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如圖14所示.ABCD表示豎立在場(chǎng)強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道.其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán).軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點(diǎn).而且.AB=R=0.2m.把一質(zhì)量m=10g.帶電量q=的小球在水平軌道的A點(diǎn)由靜止釋放后.小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)(g=10).求:(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度(2)小球達(dá)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力(3)要使小球剛好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn).小球開始運(yùn)動(dòng)的位置應(yīng)離B點(diǎn)多遠(yuǎn)? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 如圖14所示,ABCD表示豎立在場(chǎng)強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切,A為水平軌道上的一點(diǎn),而且,AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=10g、帶電量q=的小球在水平軌道的A點(diǎn)由靜止釋放后,小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)(g=10)。求:

(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度

(2)小球達(dá)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

(3)要使小球剛好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),小球開始運(yùn)動(dòng)的位置應(yīng)離B點(diǎn)多遠(yuǎn)?

 

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 如圖14所示,ABCD表示豎立在場(chǎng)強(qiáng)為的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切,A為水平軌道上的一點(diǎn),而且,AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=10g、帶電量q=的小球在水平軌道的A點(diǎn)由靜止釋放后,小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)(g=10)。求:

(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度

(2)小球達(dá)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

(3)要使小球剛好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),小球開始運(yùn)動(dòng)的位置應(yīng)離B點(diǎn)多遠(yuǎn)?

 

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1. BCD   2. BC    3.D        4.A     5. C

6. AD    7.C     8. CD        9. AB    10.BC

11.(1)CD(2)指零  指零  指零   左偏 

12. 電極A與導(dǎo)電紙接觸不良

13. 解:(1)小球速度最大時(shí),棒對(duì)它的彈力垂直于棒向下,受力分析如圖,沿桿方向,,垂直桿方向:聯(lián)立以上各式,得

所以:

(2)小球C從斜置的絕緣棒上由靜止開始運(yùn)動(dòng),必須滿足條件,而,所以

14. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律,根據(jù)庫(kù)侖定律,解得

(2)當(dāng)A球受到的合力為零即加速度為零時(shí),動(dòng)能最大,設(shè)此時(shí)A球與B點(diǎn)間的距離為R,則,解得

15. 解:(1)、(2)如圖所示,設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是,對(duì)軌道的壓力大小為,則對(duì)于小球由AC的過程中,應(yīng)用動(dòng)能定理列出:-0,在C點(diǎn)的園軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律,有,解得

(3)如圖所示,設(shè)小球初始位置應(yīng)在離B點(diǎn)xm的點(diǎn),對(duì)小球由D的過程應(yīng)用動(dòng)能定理,有:,在D點(diǎn)的圓軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律,有,解得

16. 解:(1)F1為P1參與的運(yùn)動(dòng)而受到指向N端的洛倫茲力,其值為:(其中 ,為的電量),對(duì)應(yīng)有指向N端的加速度: (其中m為的質(zhì)量)

在管中運(yùn)動(dòng)會(huì)使它受到另一個(gè)向左的洛倫茲力,此力與管壁對(duì)向右的力所抵消,到達(dá)N端時(shí)具有沿管長(zhǎng)方向的速度:

所以,對(duì)紙平面的速度大小為:

又因?yàn)?sub>,故:

即:

所以的比荷為:

(2)從M端到N端經(jīng)歷的時(shí)間為:

離開管后將在紙平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑與周期分別為:

經(jīng)t時(shí)間已隨管朝正右方向運(yùn)動(dòng):

的距離

所以離開N端的位置恰好為的初始位置

經(jīng)時(shí)間t已知運(yùn)動(dòng)到如圖所示的位置S走過的路程為

只能與相碰在圖中的S處,相遇時(shí)刻必為

且要求在這段時(shí)間內(nèi)恰好走過2R的路程,因此有

即得:

所以:

17. 解:……① 

由于重力和電場(chǎng)力平衡,電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng),小球平拋且碰時(shí)動(dòng)量守恒,根據(jù)條件,碰后反向

……①

另有……②

解得……③

對(duì)平拋:

解得

 

 

 

 


同步練習(xí)冊(cè)答案
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