如圖所示,長(zhǎng)度為l的絕緣輕桿一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=,F(xiàn)將小球從最低點(diǎn)A處由靜止釋放,則輕桿可以轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度為_(kāi)____________。若在輕桿的中點(diǎn)施加一個(gè)始終垂直于桿的作用力F,F(xiàn)的大小始終保持為2mg,將小球從圖中的B處由靜止釋放后,作用力F的最大功率Pm=_____________。
90°,或0.86mg             (每空2分)
因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度E=,桿平衡位置處于與豎直夾角45°的B位置,將小球從最低點(diǎn)A處由靜止釋放,當(dāng)電場(chǎng)做功等于重力勢(shì)能時(shí),輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度最大,此時(shí)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱(chēng),則輕桿可以轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度為90°;
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直xy平面(紙面)向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子,經(jīng)過(guò)y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為V0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并經(jīng)過(guò)y軸上y=-2h處的P3點(diǎn).不計(jì)重力.求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.
(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向.
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖為一速度選擇器的示意圖,a、b為水平放置的平行金屬板,a、b相距d,極板長(zhǎng)l。兩塊中央帶有小孔的絕緣板緊靠金屬板豎直放置,一束具有同一速率的負(fù)離子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間。為了測(cè)定離子的速率, a、b分別與一輸出電壓可調(diào)的直流電源的正、負(fù)極相連,并沿垂直于紙面向里的方向加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)a、b間電壓調(diào)為U時(shí)離子恰能沿水平直線OO'運(yùn)動(dòng),并從小孔O'射出。若撤消加在a、b間的電壓,結(jié)果發(fā)現(xiàn)離子打在了右擋板上小孔O'下方的P點(diǎn),測(cè)得O'、P間距為。不計(jì)重力作用,試由上述條件確定
(1)離子的入射速率v=?
(2)離子的比荷 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在矩形ABCD內(nèi)對(duì)角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),對(duì)角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未標(biāo)出),矩形AD邊長(zhǎng)L,AB邊長(zhǎng)為L。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷+q的帶電粒子(不計(jì)重力)以初速度v0從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場(chǎng),在對(duì)角線BD的中點(diǎn)P處進(jìn)入磁場(chǎng),并從DC邊上的Q點(diǎn)垂直于DC離開(kāi)磁場(chǎng),試求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
(2)帶電粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向
(3)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為、電荷量為的小球(視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)長(zhǎng)為的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),以O(shè)點(diǎn)為中心在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,在第2、3象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 (式中為重力加速度) 。

(1)把細(xì)線拉直,使小球在第4象限與x正方向成角處由靜止釋放,要使小球能沿原路返回至出發(fā)點(diǎn),的最小值為多少?
(2)把細(xì)線拉直,使小球從處以初速度豎直向下拋出,要使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則的最小值為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電阻可忽略導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi),導(dǎo)線框ab和dc的寬度為l,在bc段接入阻值為R的電阻,ef是一電阻可忽略的水平放置的導(dǎo)電桿,桿的質(zhì)量為m,桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸,且能沿導(dǎo)線框ab和dc無(wú)摩擦地滑動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與框面垂直. 現(xiàn)用一恒力F豎直向上拉導(dǎo)體桿ef,當(dāng)導(dǎo)體桿ef上升高度為h時(shí),導(dǎo)體桿ef恰好勻速上升,求:

(1)此時(shí)導(dǎo)體桿ef勻速上升的速度v的大小;
(2)導(dǎo)體桿ef上升h的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系O-xyz中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在(0,0,h)處固定一電量為+q(q>0)的點(diǎn)電荷,在xOy平面內(nèi)有一質(zhì)量為m(m未知),電量為-q的微粒繞原點(diǎn)O沿圖示方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若微粒的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流,求:

(1)若已知+q與-q的連線與z軸的夾角θ和靜電力常量k,則此微粒所受的庫(kù)侖力多大
(2)此微粒作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω;
(3)等效環(huán)形電流的電流強(qiáng)度I(已知重力加速度為g)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,在xoy直角坐標(biāo)系中,在第三象限有一平行x軸放置的平行板電容器,板間電壓U=1×102V,F(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-12kg,帶電量q=2.0×10-10C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從下極板處由靜止開(kāi)始經(jīng)電場(chǎng)加速后通過(guò)上板上的小孔,垂直x軸從A點(diǎn)進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)四分之一圓周后又從B點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限,第一象限中有平行于y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,粒子隨后經(jīng)過(guò)x軸上的C點(diǎn),已知OC=1m。求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r。
(2)第一象限中勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某空間區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.5N/C,一帶電量為q=+10-3C,質(zhì)量為m=3×10-5kg的油滴從高5m處落入該區(qū)域后,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)(忽略空氣阻力的作用),求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值.(重力加速度g=10m/s2)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案