竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带点小球

竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带点小球

题型:不详难度:来源:
竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带点小球,可把它视为质点,其电荷量为10-4C(g取10m/s2),试求:
(1)小球滑到Q处的速度为多大?
(2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为多少?魔方格
答案
(1)从P→Q,根据机械能守恒定律得:
   
1
2
m
v2P
+2mgR=
1
2
m
v2Q

得 vQ=


v2P
+4gR
=6m/s
(2)小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,则由洛伦兹力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得
     qvQB-mg=m
v2Q
R

代入解得,m=1.2×10-5kg
答:
(1)小球滑到Q处的速度为6m/s.
(2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为1.2×10-5kg.
举一反三
质量为25kg的小孩坐在秋千板上,秋千板离拴绳子的横梁的距离为2m.如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是2m/s,g取10m/s2.求:
(1)小孩在最低点时的加速度大小;
(2)最低点时小孩所受的支持力大小.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一束电子(带电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B,宽度为d弧度的匀强磁场区域.穿出磁场时电子的速度方向与入射时方向间的夹角为α.试求:
(1)电子的质量m
(2)电子在磁场中运动的时间t.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
一质量M=0.8kg的小物块,用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态.一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块,并与物块粘在一起,小球与物块相互作用时间极短可以忽略,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球粘在物块上的瞬间,小球和物块共同速度的大小;
(2)小球和物块摆动过程中,细绳拉力的最大值;
(3)小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度.魔方格
题型:丰台区一模难度:| 查看答案
如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=0.32V/m;以直线OM和正x轴为界,在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T,一不计重力的带负电粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场,已知粒子的比荷为q/m=5×106C/kg,求:
(1)粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标
(2)粒子在磁场区域运动的总时间
(3)粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标.魔方格
题型:东城区模拟难度:| 查看答案
如图所示.地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动.地球的轨道半径为R,运转周期为T.地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角(简称视角).已知该行星的最大视角为θ,当 行星处于最大视角处时,是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期.若某时刻该行星正处于最佳观察期,问该行星下一次处于最佳观察期至少需经历多长时间?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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