精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為r的圓形空間內(nèi),存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力),從A點(diǎn)沿半徑方向以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中,并由B點(diǎn)射出,且∠AOB=120°,則該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(  )
A、
πr
3v0
B、
2πr
3v0
C、
3
πr
3v0
D、
2
3
πr
3v0
分析:帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由幾何關(guān)系可求出圓心角和半徑,則可求得粒子轉(zhuǎn)過的弧長,由線速度的定義可求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
解答:精英家教網(wǎng)解:
由圖根據(jù)幾何知識可知,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為θ=60°,R=
3
r;
粒子轉(zhuǎn)過的弧長為:s=
60°
360°
?2πR
;
則運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間:t=
s
v0
=
3
πr
3v0
;選項(xiàng)C正確.
故選:C
點(diǎn)評:本題可以利用t=
θ
T
來求粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)線速度的定義來求時(shí)間也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進(jìn)入軌道,A通過最高點(diǎn)C時(shí),對軌道的壓力為3mg,B通過最高點(diǎn)C時(shí),對軌道的壓力恰好為零,求:
(1)A、B兩球從C點(diǎn)飛出的速度分別為多少?
(2)A、B兩球落地點(diǎn)間的距離.

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如圖所示,半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點(diǎn).
求:(1)小球A滑到圓弧面底端時(shí)的速度大。
(2)小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的
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圓弧支架豎直放置,支架底ab離地的距離為4R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,切m1>m2,開始時(shí)m1、m2均靜止,切m1、m2視為質(zhì)點(diǎn)(不計(jì)一切摩擦),求:
(1)m1經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)a時(shí)的速度;
(2)若m1到最低點(diǎn)時(shí)繩斷開,m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的半圓軌道BC豎直放置.一個(gè)質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道,在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為7mg,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn).試求:
(1)小球上升過程中克服阻力做功;
(2)小球從C點(diǎn)飛出后,觸地時(shí)重力的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為r的圓筒,繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn),小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使a不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為( 。
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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