(18分) 如圖所示,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,電場強度為E,磁感應強度為B.足夠長的光滑斜面固定在水平面上,斜面傾角為30.有一帶電的物體P靜止于斜面頂端且P對斜面無壓力,若給物體P一瞬時沖量,使其獲得水平方向的初速度向右拋出,同時另有一不帶電的物體QA處由靜止開始沿斜面滑下(P、Q均可視為質(zhì)點),PQ二物體運動軌跡在同一豎直平面內(nèi).一段時間后,物體P恰好與斜面上的物體Q相遇,且相遇時物體P的速度方向與其水平初速度方向的夾角為60.已知重力加速度為,求:
(1)PQ相遇所需的時間;
(2)物體P在斜面頂端受到瞬時沖量后所獲得的初速度的大。
(1)
(2)


(1)(10分)物體P靜止時對斜面無壓力    ① (2分)
P獲得水平初速度后做勻速圓周運動 ②(2分)
   ③   (2分)
    ④(2+2分)
(2)(8分)在時間t內(nèi),Q物體在斜面上做勻加速直線運動
 (2分)
      ⑤ (2分)
P做勻速圓周運動  ⑥ 
由幾何關系知R=S       ⑦ (2分)
由①④⑤⑥⑦可解得 (2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在y﹥0的空間存在沿y軸正方向的勻強電場;在y﹤0的空間存在垂直xOy平面向里的勻強磁場。一個帶負電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量為q,不計重力),從y軸上P(0,b)點平行于x軸的初速度v0射入電場,經(jīng)過x軸上的N(2b,0)點。

求:(1)粒子經(jīng)過N點時的速度大小和方向。
(2)已知粒子進入磁場后恰好通過坐標原點O,則粒子在磁場中運動的時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),離子源A產(chǎn)生的初速為零的同種帶正電離子,質(zhì)量m=1.0×10-20kg、帶電量q=1.0×10-10C。離子經(jīng)加速電場加速后勻速通過準直管并從C點垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔O離開電場,且粒子在O點時的速度大小為v=2.0×106m/s,方向與x軸成30°角斜向上。在y軸右側(cè)有一個圓心位于x軸,半徑r=0.01m的圓形磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度B=0.01T,有一垂直于x軸的面積足夠大的豎直熒光屏PQ置于坐標x0=0.04m處。已知NC之間的距離d=0.02m,粒子重力不計。試求:
(1)偏轉(zhuǎn)電場間電場強度的大;
(2)粒子在圓形磁場區(qū)域的運動時間;
(3)若圓形磁場可沿x軸移動,圓心O’在x軸上的移動范圍為(0.01m,+),由于磁場位置的不同,導致粒子打在熒光屏上的位置也不同,求粒子打在熒光屏上點的縱坐標的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,半徑R = 0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長CD = 2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度E = 40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應強度B = 1.0T,方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量均為m = 2.0×10-6kg的小球a和b,a球不帶電,b球帶q = 1.0×10-6C的正電,并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放,運動到D點與b球發(fā)生正碰,碰撞時間極短,碰后兩球粘合在一起飛入復合場中,最后落在地面上的P點。已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f = 0.1mg, PN =,取g =10m/s2。a、b均可作為質(zhì)點。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)求:
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v
(2)水平面離地面的高度h
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個運動過程中,ab系統(tǒng)損失的機械能ΔE。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某水電站發(fā)電機的輸出功率為100 kW,發(fā)電機的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電,輸電線總電阻為8Ω,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 KW。請你設計兩個變壓器的匝數(shù)比。為此,請你計算:
(1)降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?
(2)輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?
(3)兩個變壓器的匝數(shù)比各應等于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(a)所示,兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長L=18.5cm,兩板間距d=3cm,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=6.0×10-2T,兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓,帶電時A板帶正電.當t=0時,有一個質(zhì)量m=1.0×10-12kg,帶電荷量q=+1.0×10-6C的粒子,以速度v=600m/s,從距A板2.5cm處,沿垂直于磁場、平行于兩板的方向射入兩板之間,若不計粒子的重力,取π=3.0,求:

(1)粒子在0~1×10-4s內(nèi)做怎樣的運動?位移多大?
(2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平方向的勻強電場的場強為E,場區(qū)寬度為L,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強磁場區(qū)域,其磁感應強度分別為B和2B,三個場的豎直方向均足夠長。一個質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進人磁場,穿過中間磁場所用的時間t0=,進入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區(qū)的分界面。求:
(1)中間場區(qū)的寬度d;
(2)粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間t;
(3)當粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發(fā)點之間的距離Sn。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強電場。一個質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進入電場,并在電場中沿直線運動了一段時間,空氣阻力不計,則(    )
A.該油滴帶正電
B.在這段時間內(nèi)電場力所做的功等于油滴重力勢能的變化
C.在這段時間內(nèi)油滴的機械能保持不變
D.在這段時間內(nèi)油滴的動能保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖9所示電路中,L為電感線圈,電阻不計,A、B為兩燈泡,則

圖9

 
 

 
A.合上S時,A先亮,B后亮       B.合上S時,A、B同時亮
C.合上S后,A變亮,B熄滅      D.斷開S時,A熄滅,B重新亮后再熄滅

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