如圖所示，間距為L(zhǎng)的光滑M、N金屬軌道水平平行放置，ab是電阻為R0的金屬棒，可緊貼導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌右側(cè)連接水平放置的平行板電容器，板間距為d，板長(zhǎng)也為L(zhǎng)，導(dǎo)軌左側(cè)接阻值為R的定值電阻，其它電阻忽略不計(jì)．軌道處的磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下，電容器處的磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．當(dāng)ab以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一帶電量大小為q的顆粒以某一速度從緊貼A板左側(cè)平行于A板進(jìn)入電容器內(nèi)，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并剛好從C板右側(cè)邊緣離開．求：

（1）AC兩板間的電壓U；
（2）帶電顆粒的質(zhì)量m；
（3）帶電顆粒的速度大小v．

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）由法拉第電磁磁感應(yīng)定律，ab棒的電動(dòng)勢(shì)為：（2分）
設(shè)AC間的電壓為U，由閉合電路歐姆定律，得：（2分），又U=IR（2分）
解得：（2分）
（2）帶電顆粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則重力與電場(chǎng)力平衡有：（2分）
解得： （2分）
（3）顆粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：
（2分）
顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得：

（2分）
解得： （2分）
考點(diǎn)：法拉第電磁磁感應(yīng)定律，帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，一根自然長(zhǎng)度為的輕彈簧和一根長(zhǎng)度為a的輕繩連接，彈簧的上端固定在天花板的O點(diǎn)上，P是位于O點(diǎn)正下方的光滑輕小定滑輪，已知.現(xiàn)將繩的另一端與靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連，滑塊對(duì)地面有壓力作用．再用一水平力F作用于A使之向右做直線運(yùn)動(dòng)(彈簧的下端始終在P之上)，對(duì)于滑塊A受地面滑動(dòng)摩擦力下列說法中正確的是(　　)

A．逐漸變小 B．逐漸變大 C．先變小后變大 D．大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與地面問的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質(zhì)量為2 kg的物體A，處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將一個(gè)質(zhì)量為3 kg物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間，則B對(duì)A的壓力大小為__________N（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。繩子兩端的物體豎直運(yùn)動(dòng)的加速度大小總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費(fèi)的時(shí)間要長(zhǎng)，這使得實(shí)驗(yàn)者有較長(zhǎng)的時(shí)間從容的觀測(cè)、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì)，輕繩不可伸長(zhǎng)且足夠長(zhǎng)，求：

（1）若物體C的質(zhì)量為M/4，物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值。
（2）如果連接AB的輕繩能承受的最大拉力為1.2Mg，那么對(duì)物體C的質(zhì)量有何要求?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量m="1" kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0="10" m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿y軸正方向上的水平恒力F="15" N作用，直線OA與x軸成α=37°，如下圖所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），求：如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線OA相交于P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo)；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上，如圖所示。我們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=50kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角=，繩長(zhǎng)l=2m，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)，水足夠深。（取重力加速度，，）

（1）求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)繩子對(duì)選手拉力的大小F；
（2）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，落到了浮臺(tái)上，試用題中所提供的數(shù)據(jù)算出落點(diǎn)與岸的水平距離；
（3）選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中。設(shè)水對(duì)選手的平均浮力，平均阻力，求選手落入水中的深度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示是游樂園內(nèi)某種過山車的示意圖。半徑為R＝8.0m的光滑圓形軌道固定在傾角θ＝37°的斜軌道面上的A點(diǎn)，圓軌道的最高點(diǎn)D與車（視為質(zhì)點(diǎn)）的初始位置P點(diǎn)平齊，B為圓軌道的最低點(diǎn)，C點(diǎn)與圓心O等高，圓軌道與斜軌道PA之間平滑連接。已知g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，車的質(zhì)量m=100kg。求：

（1）若車從P點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能到達(dá)C點(diǎn)，則它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)受圓軌道的支持力NB；
（2）若斜軌道面與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，為使小車恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)D，則它在P點(diǎn)沿斜面向下的初速度v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

滑草是一項(xiàng)前衛(wèi)運(yùn)動(dòng)，和滑雪一樣能給運(yùn)動(dòng)者帶來動(dòng)感和刺激。如圖所示，人坐在滑草車上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始自由滑下，滑到斜坡的底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg，滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，μ=0.2，斜坡的傾角θ=15º。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，除滑草車與滑道之間的摩擦外，不計(jì)其它方面的能量損失，重力加速度g取10m/s2。（sin15º≈0.26，cos15º≈0.97）求：

（1）人與滑草車在斜坡上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為多少？
（2）若斜坡滑下的距離AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=40m，則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案