如图所示,质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,车上AD部分是表面粗糙的水平轨道,DC部分是1/4光滑圆弧,整个轨道都是由绝缘材料
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如图所示,质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,车上AD部分是表面粗糙的水平轨道,DC部分是1/4光滑圆弧,整个轨道都是由绝缘材料
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,车上AD部分是表面粗糙的水平轨道,DC部分是1/4光滑圆弧,整个轨道都是由绝缘材料制成的,小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度E为40N/C,磁感应强度B为2.0T。现有一质量为1.0kg、带负电且电荷量为
的滑块以8m/s的水平速度向右冲上小车,当它通过D点时速度为5.0m/s(滑块可视为质点,g取
),求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)滑块从A到D的过程中,小车、滑块组成的系统损失的机械能;
(2)如果圆弧轨道半径为1.0m,求滑块刚过D点时对轨道的压力;
(3)若滑块通过D点时,立即撤去磁场,要使滑块不冲出圆弧轨道,此圆弧的最小半径。
答案
(1)
(2)
(3)0.90m
解析
(1)(6分)设滑块运动到D点时的速度为
,小车在此时的速度为
滑块从A运动到D的过程中系统动量守恒
2分
小车的速度为
小车与滑块组成的系统损失的机械能为△E
2分
2分
(2)(6分)设滑块刚过D点时,受到轨道的支持力为N
4分
得N="35.5N " 1分
滑块对轨道压力
1分
(3)(8分)滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时,滑块与小车具有共同速度v
由动量守恒定律
2分
2分
设圆弧轨道的最小半径为
由动量守恒关系
2分
2分
举一反三
)如图13所示,两块平行金属板
A
、
B
水平放置,板间距离为
d
,两金属板分别与电源的正、负极相连接。在距离
B
板
d
/2处的
O
点有一个质量为
m
的带电液滴恰好保持静止状态,液滴所带电荷为
q
。
(1)求电源的电动势。
(2)若保持两金属板与电源的连接,将
A
极板向上移动使两极板间的距离增
大到2
d
,液滴将会向哪个极板运动?
A
板上移后,液滴从
O
点由静止开始释
放,经过多长时间能到达极板上?
(3)若将两板竖直放置,保持电源电动势及两板间的距离
d
不变,将该液滴仍
从两金属板间的中点位置由静止释放,设金属板足够长。求该液滴运动到达金
属板上的速度大小。
题型:不详
难度:
|
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⑴磁感应强度B
1
和穿越时间t;
⑵磁感应强度B
2
的取值?
U/v
(甲) (乙)
题型:不详
难度:
|
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(1)电场强度至少为多少?
(2)在(1)问的情况下,要使小球继续运动,第二次通过最高点a时,小球对绝缘管恰好无压力,匀强磁场的磁感应强度多大?(重力加速度为g)
题型:不详
难度:
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如图所示,在
xoy
平面第Ⅰ象限有匀强电场,场强大小未知,其方向沿
y
轴正向;在第Ⅱ象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为
B
;
P
处有一放射源,内装放射性物质
,发生衰变生成新核
,放出一个质量为
m
,电荷量为-
q
的带电粒子。带电粒子从
P
孔以初速度
v
0
沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与-
x
轴的夹角
θ
=60°,粒子恰好从
C
孔垂直于
y
轴射入匀强电场,最后打在
Q
点,已知
OQ
=2
OC
,不计粒子的重力,
(1)写出发生衰变时的核反应方程
(2)求粒子从
P
运动到
Q
所用的时间
t
(3)求粒子到达
Q
点的动能
E
kQ
题型:不详
难度:
|
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在如图 9 所示的装置中 , 虚线框内存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场 , 匀强磁场方向 向下 , 磁感应强度为B
1
; 匀强电场方向垂直纸面向外 , 场强为 E 。在MN右侧有垂直纸面向里 的匀强磁场 , 磁感应强度为 B
2
。现有一离子从 0
1
点垂直于电场、磁场方向射人后 , 沿直线运动 至 0
2
点后进入MN的右侧区域 , 最后打在MN上距O
2
为 d 的 P 点。不计离子的重力 , 求 :
(1)离子带何种电?
(2) 离子的电荷量与质量之比。
(3)离子在MN右侧运动的时间。
题型:不详
难度:
|
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