如圖所示.沿水平方向放置一條平直光滑槽.它垂直穿過(guò)開(kāi)有小孔的兩平行薄板.板相距3.5L.槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B.球A帶電量為 +2q.球B帶電量為-3q.兩球由長(zhǎng)為2L的輕桿相連.組成一帶電系統(tǒng).最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè).離板的距離均為L(zhǎng).若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn).不計(jì)輕桿的質(zhì)量.在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成.不影響電場(chǎng) 的分布).求: ⑴球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí).帶電系統(tǒng)的速度大小, ⑵帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間及球A相對(duì)右板的位置. 答案 對(duì)帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析.假設(shè)球A能達(dá)到右極板.電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W1.有: 由此可以判定.球A不僅能達(dá)到右極板. 而且還能穿過(guò)小孔.離開(kāi)右極板.假設(shè)球B能達(dá)到右極板.電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W2.有:由此判定.球B不能達(dá)到右極板 綜上所述.帶電系統(tǒng)速度第一次為零時(shí).球A.B應(yīng)分別在右極板兩側(cè). (1)電系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí).設(shè)加速度為a1.由牛頓第二定律:= 球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí).帶電系統(tǒng)的速度為v1.有: 求得: ⑵設(shè)球B從靜止到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間為t1.則: 解得: 球B進(jìn)入電場(chǎng)后.帶電系統(tǒng)的加速度為a2.由牛頓第二定律: 顯然.帶電系統(tǒng)做勻減速運(yùn)動(dòng).設(shè)球A剛達(dá)到右極板時(shí)的速度為v2.減速所需時(shí)間為t2.則有: 求得: 球A離電場(chǎng)后.帶電系統(tǒng)繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng).設(shè)加速度為a3.再由牛頓第二定律: 設(shè)球A從離開(kāi)電場(chǎng)到靜止所需的時(shí)間為t3.運(yùn)動(dòng)的位移為x.則有: 求得: 可知.帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時(shí)間為: 球A相對(duì)右板的位置為: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(07。廣東物理卷)如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧,導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng),右段區(qū)域存在磁場(chǎng)B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線性變化的磁場(chǎng)B(t),如圖(b)所示,兩磁場(chǎng)方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路。從金屬棒下滑開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑到圓弧底端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g。

(1)問(wèn)金屬棒在圓弧內(nèi)滑動(dòng)時(shí),回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?

(2)求0到時(shí)間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。

(3)探討在金屬棒滑到圓弧底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0的一瞬間,回路中感應(yīng)電流的大小和方向。

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(07。廣東物理卷)如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧,導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng),右段區(qū)域存在磁場(chǎng)B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線性變化的磁場(chǎng)B(t),如圖(b)所示,兩磁場(chǎng)方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路。從金屬棒下滑開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑到圓弧底端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g

(1)問(wèn)金屬棒在圓弧內(nèi)滑動(dòng)時(shí),回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?

(2)求0到時(shí)間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。

(3)探討在金屬棒滑到圓弧底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0的一瞬間,回路中感應(yīng)電流的大小和方向。

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