如圖所示,一質(zhì)量為的滑塊由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑連接而成,薄板的長度為,厚度忽略不計。將該滑塊固定在一高為的光滑水平桌面上,且薄板的右端點與桌子邊緣平齊。將一質(zhì)量為的小物塊(可視為質(zhì)點)在弧形凹槽上某點由靜止釋放,小物塊落地時距桌面邊緣的水平距離為。已知小物塊與薄板的動摩擦因數(shù)為,空氣阻力忽略不計,。

(1)小物塊剛滑上薄板時的速度大小為多少?

(2)若滑塊不固定,桌面足夠長,仍要使小物塊落在地面上的同一點,在凹槽上由靜止釋放小物塊的位置距桌面的高度為多大?

(1)由圖可知

軌跡半徑                                                 ①(2分)

粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動,有

                                                                 ②(2分)

由①②兩式得

                                                                    ③(2分)

運動周期

                                                                     ④(2分)

在磁場中的運動時間

                                                                        ⑤(2分)

由③④⑤式得

                                                                    ⑥(2分)

(2)

當粒子的入射點和出射點的連線是磁場圓的直徑時,粒子速度偏轉(zhuǎn)的角度最大                                                                             ⑦(1分)

由圖可知

                                                                    ⑧(2分)

平移距離

                                                                  ⑨(1分)

由①⑧⑨式得

                                                                    ⑩(2分)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為的滑塊靜止在水平臺面右端點,另一質(zhì)量為的滑塊從與點相距點以初速度以向右運動,至處與發(fā)生彈性正碰。碰后沿原路返回至臺面處靜止,經(jīng)時間落到地面上點。已知兩滑塊均能看成質(zhì)點,且,點離處的水平距離為,與臺面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為,求:

(1)水平臺面離地面的高度;

(2)處的初速度的大;

(3)點離初始位置的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為的帶電小球,用長為的絕緣細線懸掛在場強大小為E、方向水平向右的勻強電場中,靜止時懸線與豎直方向成角,重力加速度大小為g

(1)指出小球所帶電荷的電性;

(2)求小球所帶電荷量的大;

(3)若將細線突然剪斷,求小球運動時的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為的帶電小球,用長為的絕緣細線懸掛在場強大小為E、方向水平向右的勻強電場中,靜止時懸線與豎直方向成角,重力加速度大小為g

(1)指出小球所帶電荷的電性;

(2)求小球所帶電荷量的大;

(3)若將細線突然剪斷,求小球運動時的加速度大。

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科目:高中物理 來源:2013屆浙江省名校新高考研究聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(9分)如圖所示,一質(zhì)量為的物塊A與直立輕彈簧的上端連接,彈簧的下端固定在地面上,一質(zhì)量也為的物塊B疊放在A的上面,A、B處于靜止狀態(tài)。若A、B粘連在一起,用一豎直向上的拉力緩慢提B,當拉力的大小為時,A物塊上升的高度為L,此過程中,該拉力做的功為;若AB不粘連,用一豎直向上的恒力作用在B上,當A物塊上升的高度也為L時,A、B恰好分離。已知重力加速度為g,不計空氣阻力,求:

(1)彈簧的勁度系數(shù);
(2)恒力的大小;
(3)AB分離時速度的大小。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江省名校新高考研究聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(9分)如圖所示,一質(zhì)量為的物塊A與直立輕彈簧的上端連接,彈簧的下端固定在地面上,一質(zhì)量也為的物塊B疊放在A的上面,A、B處于靜止狀態(tài)。若A、B粘連在一起,用一豎直向上的拉力緩慢提B,當拉力的大小為時,A物塊上升的高度為L,此過程中,該拉力做的功為;若A、B不粘連,用一豎直向上的恒力作用在B上,當A物塊上升的高度也為L時,A、B恰好分離。已知重力加速度為g,不計空氣阻力,求:

(1)彈簧的勁度系數(shù);

(2)恒力的大小;

(3)AB分離時速度的大小。

 

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