如图所示,在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,电场强度为E,磁感应强度为B,在场区某点由静止释放一个带电液滴a,它运动到最低点处恰与一个原来处于静
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如图所示,在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,电场强度为E,磁感应强度为B,在场区某点由静止释放一个带电液滴a,它运动到最低点处恰与一个原来处于静
题型:不详
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如图所示,在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,电场强度为E,磁感应强度为B,在场区某点由静止释放一个带电液滴a,它运动到最低点处恰与一个原来处于静止的液滴b相碰,碰后两液滴合为一体,沿水平方向做直线运动,已知液滴a质量是液滴b质量的2倍,液滴a所带的电量是液滴b所带电量的4倍。求两液滴初始位置之间的高度差h(设a、b之间的静电力不计)。
答案
解析
试题分析:因液滴b静止在场中,则它一定带正电,设b的质量为m,带电量为q,a的质量为2m,电量为4q,受力平衡可知:mg=Eq
开始时a受重力为2mg,电场力为4Eq,向右下方运动,说明a只能带负电且电场力做正功。设a运动到最低点的速度为v
0
,它和b发生完全非弹性碰撞,碰后的共同速度为v,则沿水平方向满足 2mv
0
=3mv,
由电荷守恒定律,碰后它们的电量为-3q,在竖直方向受力平衡
3mg+3Eq=2Bvq
带电液滴从初始位置到最低点,由动能定理
联立以上方程可得
举一反三
(14分)(14分)某同学做了用吹风机吹物体前进的一组实验,吹风机随物体一起前进时,让出气口与该物体始终保持恒定距离,以确保每次吹风过程中吹风机对物体施加的水平风力保持恒定。设物体A和物体B的质量关系
。在水平桌面上画等距的三条平行于桌子边缘的直线1、2、3,如图所示。空气和桌面对物体的阻力均忽略不计。
(1)用同一吹风机将物体按上述要求吹动A、B两物体时,获得的加速度之比;
(2)用同一吹风机将物体A从第1条线由静止吹到第2条线,又将物体B从第1条线由静止吹到第3条线。求这两次A、B物体获得的速度之比。
题型:不详
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(18分)如图所示,质量为
的滑块(可视为质点)自光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度的滑下。槽的底端与水平传送带相切于左传导轮顶端的B点,A、B的高度差为
.传导轮半径很小,两个轮之间的距离为
,滑块与传送带间的动摩擦因数
.右端的轮子上沿距离地面的高度为
.(
)
(1)若槽的底端没有放滑块
,传送带静止不转,滑块
滑过C点时的速度大小
;
(2)若下滑前将质量为
的滑块(可视为质点)停放在槽的底端。
下滑后与
发生弹性碰撞,且碰撞后
速度方向不变,则
、
应该满足什么条件?
(3)若在(2)的前提条件下,若传送带顺时针运转,且速度为
m/s。求滑块
、
落地点间的最大距离
。
题型:不详
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(8分)如图所示,空间存在水平方向的匀强电场E=2.0×10
4
N/C,在A处有一个质量为0.3kg的质点,所带电荷量为q=+2.0×10
-4
C,用一长为L=600cm的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线平行处于水平状态,取g=10m/s
2
.现让该质点在A处静止释放,求:
(1)质点第一次到达O点正下方时电场力做的功;
(2)质点第一次到达O点正下方时的速度大小ν。
题型:不详
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如图所示,竖直圆环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地面上,使B不能左右移动,在环的最低点静止放置一个小球C。A、B、C的质量均为m,给小球一水平向右的瞬时速度,小球会在环内侧做圆周运动。不计一切摩擦,重力加速度为g,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时速度必须满足
A.最小值为
B.最小值为
C.最大值为
D.最大值为
题型:不详
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(17分)如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M=1kg,上表面与C点等高。质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点以v
0
=1.2m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s
2
。求:
(1)物块经过C点时的速度v
C
;
(2)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。
题型:不详
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