早教吧作业答案频道 -->物理-->
(2012•福建)如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心O在区域中心.一质量为m、
题目详情

2πm |
qB0 |
(1)在t=0到t=T0这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小v0;
(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等.试求t=T0到t=1.5T0这段时间内:
①细管内涡旋电场的场强大小E;
②电场力对小球做的功W.
▼优质解答
答案和解析
(1)在t=0到t=T0这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,说明洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
qv0B0=m
解得
v0=
(2)①根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为:U=
=πr2•
=
电势差与电场强度的关系,有:U=E•2πr
由上面两式解得
E=
=
其中:T0=
故:E=
②电场力为:F=Eq=
;
根据牛顿第二定律,有
F=ma
解得
a=
物体的末速度为:v=v0+at=
+
•
=
根据动能定理,电场力做的功为:W=
mv2−
qv0B0=m
| ||
r |
解得
v0=
qB0r |
m |
(2)①根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为:U=
S△B |
△t |
B0 | ||
|
2πr2B0 |
T0 |
电势差与电场强度的关系,有:U=E•2πr
由上面两式解得
E=
U |
2πr |
r B0 |
T0 |
其中:T0=
2πm |
qB0 |
故:E=
qr0
| ||
2πm |
②电场力为:F=Eq=
r B0q |
T0 |
根据牛顿第二定律,有
F=ma
解得
a=
r B0q |
mT0 |
物体的末速度为:v=v0+at=
qB0r |
m |
r B0q |
mT0 |
T0 |
2 |
3qB0r |
2m |
根据动能定理,电场力做的功为:W=
1 |
2 |
1 |
2 |
看了(2012•福建)如图甲,在圆...的网友还看了以下:
法律强调规范指引,重在调整人们的( )A.内心世界 B.外部行为 C.内心世界和外部行为 D 2020-06-06 …
作文结尾不要以貌取人外貌丑陋的人内心可能是美好的(着重),而那些外貌好的人内心可能是丑陋的(略写) 2020-07-06 …
如下,一定要给具体的步骤,我就是不明白它怎么来的?三棱锥P-ABC的三条侧棱长相等,则顶点在底面上 2020-07-30 …
(文)已知O是平面上的一定点,在△ABC中,动点P满足条件=+λ(+),其中λ∈[0,+∞)),则 2020-07-30 …
仿写(初一)例:高兴时,你笔下的月---深蓝的天幕上挂着一轮金黄的圆月.不快时,你笔下的月---一 2020-07-30 …
三角形ABC的内切圆圆i分别与圆的三角形相切于点M,N,P,则点i是三角形MNP的A内心B外心我选 2020-08-01 …
试图把别人控制起来并加以利用的人内心是怎样的?是内心冷漠不把别人当人看,还是没安好心当在发觉他在损人 2020-11-04 …
英语翻译外表高贵的人内心不一定高贵,而外表低贱的人也不一定有低贱的内心.翻译成英文 2020-11-29 …
仿写句子要语言含情:示例:高兴时,你笔下的月——深蓝的天幕上挂着一轮金黄的圆月.不快时,你笔下的月— 2020-12-02 …
“内心寸草不生的人,“内心寸草不生的人,当然所处的环境也会寸草不生”这句话的意思,与下列哪句最接近? 2020-12-30 …