【題目】如圖所示,AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強電場,在CD的右側有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場,磁場方向垂直于紙面.一帶正電粒子自O點以水平初速度v0正對P點進入該電場后,從M點飛離CD邊界,再經(jīng)磁場偏轉后又從N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域,并恰能返回O點.已知OP間距離為d,粒子質量為m,電荷量為q,電場強度大小,不計粒子重力.試求:

(1)M、N兩點間的距離

(2)磁感應強度的大小和圓形勻強磁場的半徑

(3)粒子自O點出發(fā)到回到O點所用的時間

【答案】(1) (2) ; (3)

【解析】(1)據(jù)題意,作出帶電粒子的運動軌跡,如圖所示:

粒子從OM的時間:t1

粒子在電場中加速度:a

粒子在M點時豎直方向的速度:vyat1v0

粒子在M點時的速度:v2v0

速度偏轉角正切:

θ60

粒子從NO點時間:

粒子從NO點過程的豎直方向位移:

P、N兩點間的距離為: 。

由幾何關系得:MN

(2)幾何關系得:

可得半徑:

解得:

由幾何關系確定區(qū)域半徑為: ,即

3OM的時間:t1

NO的時間:

在磁場中運動的時間:

無場區(qū)運動的時間:

練習冊系列答案
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A. 對側壁的壓力FN增大

B. 做圓周運動的周期T不變

C. 做圓周運動的向心力F增大

D. 做圓周運動的線速度增大

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【題目】關于電功,下列說法中正確的有( )

A. 電功的實質是電場力所做的功

B. 電場力做功使金屬導體內(nèi)所有自由電子運動的速率越來越大

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D. 電功是電能轉化為其他形式能量的量度

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A. 加速度 質量 B. 平均速度 加速度

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【題目】某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示,半徑R=1 m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶,在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉動,傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上,豎直高度h=1.25 m。AB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一圓軌道,半徑r=0.45 m,且與水平傳送帶相切于B點。一質量m=0.2 kg的滑塊(可視為質點)從A點由靜止釋放,滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力6 N,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,當滑塊到達B點時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉動,滑塊到達C點時恰與傳送帶同速并水平拋出,剛好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。取g=10 m/s2,

求:(1)滑塊到達圓弧軌道B點時速度;

(2)傳送帶BC部分的長度L;

(3)圓盤轉動的角速度ω應滿足的條件。

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【題目】質量為1kg的物體從某一高度開始做自由落體運動,1s后物體著地.g10m/s2則該物體落地時重力的瞬時功率是

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【題目】在平坦的壘球運動場上,擊球手揮動球棒將壘球水平擊出,壘球飛行一段時間后落地.若不計空氣阻力,則( )

A. 壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定

B. 壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定

C. 壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定

D. 壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定

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【題目】如圖所示,木板靜止于水平地面上,在其最右端放一可視為質點的木塊,已知木塊的質量m=1 kg,木板的質量M=4 kg,長L=2.5 m,上表面光滑,下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.現(xiàn)用水平恒力F=20 N拉木板,g10 m/s2

(1)求木板加速度的大小;

(2)要使木塊能滑離木板,求水平恒力F作用的最短時間;

(3)如果其他條件不變,假設木板的上表面也粗糙,其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3,欲使木板能從木塊的下方抽出,對木板施加的拉力應滿足什么條件?

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【題目】如圖所示,粗糙水平地面上的長方體物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上,現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊,在圓球與地面接觸之前.下面的相關判斷正確的是( )

A. 球對墻壁的壓力逐漸減小

B. 水平拉力F逐漸減小

C. 地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大

D. 地面對長方體物塊的支持力逐漸增大

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