【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一光畫圓弧軌道AB處于磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,CD下方?jīng)]有磁場。緊挨著圓弧軌道底端右下側(cè)豎直平面內(nèi)有一正方形區(qū)域CDEFCD與圓弧軌道底部相切于C點,該區(qū)域有勻強電場,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,從A點靜止釋放,由C點水平進(jìn)入右側(cè)正方形區(qū)域CDEF。已知正方形區(qū)域的邊長等于圓弧軌道的半徑,重力加速度為g。

1)求小球在軌道最低點對軌道的壓力

2)若在正方形區(qū)域僅加豎直向下的勻強電場,能使小球恰好從E點飛出,求該電場場強E的大小

【答案】12mg2

【解析】

1)由于洛倫茲力不做功,根據(jù)機械能守恒定律有:

,

在最低點根據(jù)牛頓第二定律有:

,

解得:

根據(jù)牛頓第三定律可得小球在軌道最低點時對軌道的壓力為2mg;

2)小球進(jìn)入CDEF區(qū)域后做類平拋運動,水平方向:

,

解得:

,

豎直方向:

解得:

,

又:

解得:

;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,R是一個定值電阻,A、B為水平正對放置的兩塊平行金屬板,B板接地,兩板間帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是(   )

A.若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片,P的電勢能將減小

B.若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片,P將向下運動

C.若增大A、B兩金屬板的間距,則有向右的電流通過電阻R

D.若增大A、B兩金屬板的間距,P將向上運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊AB用一輕彈簧相連,豎直放在光滑的水平面上,木塊A上放有質(zhì)量為2m的木塊C,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將木塊C迅速移開,若重力加速度為g,則在木塊C移開的瞬間( )

A. 彈簧的形變量不改變

B. 彈簧的彈力大小為mg

C. 木塊A的加速度大小為2g

D. 木塊B對水平面的壓力迅速變?yōu)?/span>2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度。

①電磁打點計時器是一種使用__________(填“交流”或 “直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是4~6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時,它每隔_______s打一次點。

②使用打點計時器時,接通電源與讓紙帶隨小車開始運動這兩個操作過程的操作順序,應(yīng)該是________

A.先接通電源,后釋放紙帶 B.先釋放紙帶,后接通電源

C.釋放紙帶的同時接通電源 D.哪個先,哪個后都可以

③實驗中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖所示,紙帶上按時間順序取為A、B、C、D四個計數(shù)點,每兩個點之間還有四個點未畫出。用尺子測得各點的距離為s1=3.62cm,s2=4.75cms3=5.88cm

根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運動,理由是_____________(請用文字描述);在記數(shù)點C所代表的時刻,紙帶運動的瞬時速度是__________m/s;小車的加速度是_________m/s2。(以上兩空小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m,電量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點,經(jīng)電壓U0加速后通過B點進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,AB分別為兩塊豎直板的中點,求:

(1)電子通過B點時的速度大小;

(2)右側(cè)平行金屬板的長度;

(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi),有一位于紙面且電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd,現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度朝兩個方向勻速拉出磁場,則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩過程中

A. 通過導(dǎo)體框截面的電荷量相同

B. 導(dǎo)體框所受安培力方向相同

C. 導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

D. 導(dǎo)體框bc邊兩端電勢差大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平實線可能是電場線. 也可能是等勢線。一個負(fù)電荷僅在電場力作用下的運動軌跡為虛線MN,已知負(fù)電荷的動能增加,則下列敘述正確的是

A.若水平實線為電場線,負(fù)電荷從M點運動到N

B.若負(fù)電荷從M點運動到N. 水平實線為等勢線

C.若水平實線為等勢線,電場方向豎直向上

D.不論實線是電場線還是等勢線,M點電勢一定高于N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣水平面上有相距為L=15mA、B兩點,質(zhì)量為m=2.2kg、帶電量為q=+3×104C的物體靜止放在水平面上的A點,其與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。某時刻,空間加上與水平方向成θ=37°角斜向上的勻強電場,使物體從靜止開始加速運動,經(jīng)過C點時,電場突然消失,物體繼續(xù)運動到B位置停下。已知物體減速運動的時間是加速運動時間的2倍,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g10m/s2,求:

(1)勻強電場的電場強度;

(2)電場中A、C兩點之間的電勢差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將理想變壓器原線圈接入電壓隨時間變化規(guī)律為u=220sin(100πt)V的交流電源上,在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22V22W”的燈泡10個,燈泡均正常發(fā)光.除燈泡外的電阻均不計,下列說法正確的是

A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101

B.電流表示數(shù)為1A

C.電流表示數(shù)為10A

D.副線圈中電流的頻率為5Hz

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