如图所示,直角坐标系Oxy位于竖直平面内,x轴与绝缘的水平面重合,在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m2=8×10-3kg的不带电小
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如图所示,直角坐标系Oxy位于竖直平面内,x轴与绝缘的水平面重合,在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m2=8×10-3kg的不带电小
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,直角坐标系Oxy位于竖直平面内,x轴与绝缘的水平面重合,在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m
2
=8×10
-3
kg的不带电小物块静止在原点O,A点距O点l=0.045m,质量m
1
=1×10
-3
kg的带电小物块以初速度v
0
=0.5m/s从A点水平向右运动,在O点与m
2
发生正碰并把部分电量转移到m
2
上,碰撞后m
2
的速度为0.1m/s,此后不再考虑m
1
、m
2
间的库仑力.已知电场强度E=40N/C,小物块m
1
与水平面的动摩擦因数为μ=0.1,取g=10m/s
2
,求:
(1)碰后m
1
的速度;
(2)若碰后m
2
做匀速圆周运动且恰好通过P点,OP与x轴的夹角θ=30°,OP长为l
op
=0.4m,求磁感应强度B的大小;
(3)其它条件不变,若改变磁场磁感应强度的大小为B
/
使m
2
能与m
1
再次相碰,求B
/
的大小?
答案
(1)-0.4m/s;水平向左(2)1T(3)0.25T
解析
试题分析:(1)m
1
与m
2
碰前速度为v
1
,由动能定理
代入数据解得:
m/s
设v
2
=0.1m/s,m
1
、m
2
正碰,由动量守恒有:
代入数据得:
,水平向左
(2)m
2
恰好做匀速圆周运动,所以
得:q=2×10
-3
C
粒子受洛仑兹力提供向心力,设圆周的半径为R则
轨迹如图,由几何关系有:
解得:B=1T
(3)当m
2
经过y轴时速度水平向左,离开电场后做平抛运动,m
1
碰后做匀减速运动.
m
1
匀减速运动至停,其平均速度为:
,所以m
2
在m
1
停止后与其相碰
由牛顿第二定律有:
m
1
停止后离O点距离:
则m
2
平抛的时间:
平抛的高度:
设m
2
做匀速圆周运动的半径为R
/
,由几何关系有:
由
联立得:
举一反三
如图所示,质量为m
A
=2kg的平板车A静止在水平地面上,车长d =5m。物块B静止在平板车左端,在物块B正前方某处。有一小球C,球C通过长l = 0.32m的细绳与固定点O相连,球C恰好与物块B等高,且C始终不与平板车A接触。在t = 0时刻,平板车A突然获得水平初速度v
0
开始向左运动,后来某一时刻物块B与球C发生弹性碰撞,碰后球C恰好能绕O点在竖直平面内作圆周运动。若B、C可视为质点,m
B
=m
C
= 1kg,物块B与平板车A、平板车A与地面之间的动摩擦因数均为µ=0.2,g取10m/s
2
,求:
(1)B、C碰撞瞬间,细绳拉力的大小?
(2)B、C碰撞前瞬间物块B的速度大小。
(3)若B、C碰撞时,物块B在平板车的中间位置,且t
0
=1.5s时平板车A的速度变为v
1
=5m/s,则
物块B是在加速阶段还是减速阶段与球C相碰撞?小车的初速度v
0
多大?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。滑块A从半径为R的光滑
圆弧槽无初速滑下,从P点滑上水平导轨,当A滑过距离s
l
=R时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连.最后A恰好返回出发点P并停止.在A、B压缩弹簧过程始终未超过弹簧的弹性限度。已知滑块A和B质量均为m(A、B可视为质点),且与导轨的滑动摩擦因数都为
=0.1,重力加速度为g,试求:
(1)滑块A从圆弧滑到P点时对导轨的压力,
(2)A、B碰后瞬间滑块A的速度,
(3)运动过程中弹簧最大形变量S
2
题型:不详
难度:
|
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如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,导轨上端接电阻R,宽度相同的水平条形区域I和II内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B,I和II之间无磁场。一导体棒两端套在导轨上,并与两导轨始终保持良好接触,导体棒从距区域I上边界H处由静止释放,在穿过两段磁场区域的过程中,流过电阻R上的电流及其变化情况相同。下面四个图象能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是
题型:不详
难度:
|
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物体甲、乙原来静止于光滑水平面上.从t=0时刻开始,甲沿水平面做直线运动,位移x和时间平方t
2
的关系图象如图甲;乙受到如图乙所示的水平拉力F的作用。则在0~4s的时间内
A.甲物体所受合力不断变化
B.甲物体的速度不断减小
C.2 s末乙物体改变运动方向
D.2 s末乙物体速度达到最大
题型:不详
难度:
|
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真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m=0.1kg、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中某点以初速度v
0
=10m/s竖直向上抛出,(取sin37°=0.6,cos37°="0.8" ,g=10m/s
2
)求运动过程中:
(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球从抛出点至最高点的过程中水平位移为多大?
(3)小球从抛出点至最高点的过程中电势能的变化量。
题型:不详
难度:
|
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