(19分)如圖所示平面直角坐標系xoy位于豎直平面內,在坐標系的整個空間存在豎直向上的勻強電場,在區(qū)域Ⅰ(0≤x≤L)還存在勻強磁場,磁場方向垂直于xoy平面向里。在x軸上方有一光滑弧形軌道PQ,PQ兩點間豎直高度差為;⌒诬壍繮Q末端水平,端口為Q (3L,);某時刻一質量為m、帶電荷量為+q的小球b從y軸上的M點進入?yún)^(qū)域I,其速度方向沿x軸正方向;小球b在I區(qū)內做勻速圓周運動。b進入磁場的同時,另一個質量也為m、帶電荷量為-q的小球a從P點由靜止釋放。兩小球剛好在x=2L上的N點(沒具體畫出)反向等速率相碰。重力加速度為g。

求:(l)電場強度E;
(2)a球到達N點時的速度v;
(3)M點的坐標。
(1)(2)與水平方向夾角為(3)(0,

試題分析:(1)有小球b在Ⅰ區(qū)做勻速圓周運動,有,解得:
(2)設a小球到Q處的水平速度為,則a小球從P到Q,由動能定理得:
解得
a小球從P到Q,做類平拋運動,加速度為a

在x方向:
在y方向:
t時刻y方向的分速度為
a小球到N時的速度的大小為
速度與水平方向夾角為
(3)由于a、b兩小球剛好在x=2L上的N點(沒具體畫出)反向等速率相碰,則b在離開磁場A位置時速度也為,且方向與x軸成45°,如圖所示

由幾何關系得b在磁場中的軌跡半徑
A到x的距離為
M到x的距離為
即M點的坐標為(0,
練習冊系列答案
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A.繩子張力可能不變B.繩子張力一定減小
C.模型平面與水平面的夾角一定增大D.模型平面與水平面的夾角可能不變

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A.小物體對半球體的壓力大小為
B.小物體對半球體的壓力大小為
C.小物體所受摩擦力大小為
D.小物體所受摩擦力大小為

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A.1NB.7NC.11ND.17N

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A.B.C.D.

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A.桌面對A、B對A,都有摩擦力,兩者方向相反,合力為m0g
B.物塊A與B之間沒有摩擦力
C.桌面對A、B對A,都有摩擦力,兩者方向相同,合力為m0g
D.物塊A與桌面之間有摩擦力,大小為m0g

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A.若A、B、C三點各固定一電荷量為Q的正點電荷,則O點電勢比O′點電勢高
B.若A、B、C三點各固定一電荷量為Q的正點電荷,將另一質量為m的帶正電的小球(可視為點電荷)放置在O點恰靜止,則小球所帶的電荷量為
C.若A、B、C三點各固定一電荷量為Q的負點電荷,則O點與AB、BC、AC三邊中點的電勢差相等
D.若A、B、C三點各固定一電荷量為Q的負點電荷,則O點的場強比O′點的場強大

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A.,負         B.,正
C.,負         D.,正

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