如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零
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如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零
题型:不详
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如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为( )
A.0
B.2mg
C.4mg
D.6mg
答案
设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v.
根据机械能守恒定律得:mgL(1-cos60°)=
1
2
m
v
2
,得到v=
gL
当小球自左方摆到最低点时,有:qvB-mg=m
v
2
L
①
当小球自右方摆到最低点时,有:F-mg-qvB=m
v
2
L
②
由①+②得:F=2mg+2m
v
2
L
=4mg.
故选C
举一反三
如图,质量为0.5kg的小桶里盛有1kg的水,用绳子系住小桶在竖直平面内绕O点做“水流星”表演,转动半径为1m,小桶通过最低点的速度为8m/s.求:
(1)小桶过最低点时水对杯底的压力;
(2)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?
题型:不详
难度:
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有一xOy平面,在x<0的空间内,存在场强为E、与 y轴成θ角的匀强电场,如图所示.在第Ⅲ象限某处有质子源s,以某一初速度垂直于电场的方向射出质量为m、电荷量为q的质子.初速度的延长线与x轴的交点P的坐标为(-d,0),质子射出电场时恰经过坐标原点O,并沿x轴正向进入x>0区域.在x>0一侧有边界为圆形的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向外,边界某处与y轴相切.质子进入磁场被偏转,在射出磁场后垂直于电场方向回到x<0的区域.
(1)试求出质子的初速度v
0
,并确定质子源s位置的坐标.
(2)圆形磁场的最小半径r.
(3)质子从射入磁场到再次回到x<0的电场区域所经历的时间t.
题型:不详
难度:
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如图所示,半径为R的环形塑料管坚直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为 m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法中正确的是( )
A.小球释放后,到达B点时的速度为零,并且在BDA间往复运动
B.小球释放后,第一次达到最高点C时恰对管壁无压力
C.小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
D.小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
题型:烟台模拟
难度:
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飞机在空气中竖直平面内用υ=150m/s的速度特技表演飞行.如果飞行的圆半径R=1000m当飞机到图中α、b、c、d各位置时,质量为60kg的飞行员对机座的压力或对皮带的拉力各是多少?
题型:不详
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质量为m的汽车,以速度V通过半径R的凸形桥最高点时对桥的压力为______,当速度V′=______时对桥的压力为零,以速度V通过半径为R凹型最低点时对桥的压力为______.
题型:不详
难度:
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