【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(cè)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(jìn)入該電場后,從M點飛離CD邊界,再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)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(zhì)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(yīng)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O到M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:vy=at1=v0
粒子在M點時的速度:v==2v0
速度偏轉(zhuǎn)角正切:
故θ=60
粒子從N到O點時間: ,
粒子從N到O點過程的豎直方向位移:
故P、N兩點間的距離為: 。
由幾何關(guān)系得:MN
(2)幾何關(guān)系得:
可得半徑:
由
解得:
由幾何關(guān)系確定區(qū)域半徑為: ,即
(3)O到M的時間:t1=
N到O的時間:
在磁場中運動的時間:
無場區(qū)運動的時間:
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【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿光滑圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛,在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h。如果增大高度h,則下列關(guān)于摩托車說法正確的是( )
A. 對側(cè)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(guān)于電功,下列說法中正確的有( )
A. 電功的實質(zhì)是電場力所做的功
B. 電場力做功使金屬導(dǎo)體內(nèi)所有自由電子運動的速率越來越大
C. 電動機正常工作時,電功率大于熱功率
D. 電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的量度
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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(zhuǎn)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(zhì)量m=0.2 kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,滑塊到達(dá)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(dāng)滑塊到達(dá)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(zhuǎn)動,滑塊到達(dá)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(dá)圓弧軌道B點時速度;
(2)傳送帶BC部分的長度L;
(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件。
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【題目】質(zhì)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.g取10m/s2則該物體落地時重力的瞬時功率是
A. 25W B. 50W C. 75W D. 100W
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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(zhì)點的木塊,已知木塊的質(zhì)量m=1 kg,木板的質(zhì)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,g取10 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(shè)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(yīng)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(guān)判斷正確的是( )
A. 球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u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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