如圖所示,光滑絕緣水平面上方空間被豎直的與紙面垂直的平面MN分隔成兩部分,左側(cè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E1=mg/q,右側(cè)空間有一長(zhǎng)為R=0.8m輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,繩的一端固定于O點(diǎn),另一端拴一個(gè)質(zhì)量m2=m的不帶電的小球B正在與紙面平行的豎直面內(nèi)做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB=8m/s,B物體在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但沒有相互作用力.在MN左側(cè)空間中有一個(gè)質(zhì)量為m1=m的帶正電的物體A,電量大小為q,在水平面上與MN平面水平間距為L時(shí)由靜止釋放,恰好能和B物體在B運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C,碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E2=3E1.如果L=0.2m,求出整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小,及此時(shí)繩拉力是物體重力的多少倍?
  5m/s ;   7.25mg
設(shè)A與B碰撞之前A的速度為v0,對(duì)A由動(dòng)能定理可得:
    
A與B相互作用時(shí)在水平方向上動(dòng)量守恒,設(shè)作用后整體C的速度為V,設(shè)向左為正:
MVBmV0=2mV        V=3m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
, V1=5m/s
在最高點(diǎn)對(duì)整體C受力分析可得:
T=7.25mg
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


微粒的軌跡所在平面及圓心O的位置.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題






(1)AB第一次碰前的瞬時(shí)A、B的速度分別是多大?
(2)從A開始運(yùn)動(dòng)到兩物體第二次相碰經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)從開始撤去固定兩物體的外力至第n次碰撞時(shí)A物體克服摩擦阻力做的功及電場(chǎng)力對(duì)B物體做的功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖3-2-11所示,在豎直平面內(nèi),有一半徑為R的絕緣的光滑圓環(huán),圓環(huán)處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,圓環(huán)上的A、C兩點(diǎn)處于同一水平面上,B、D分別為圓環(huán)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn).M為圓環(huán)上的一點(diǎn),∠MOA=45°.環(huán)上穿著一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,它正在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng),已知電場(chǎng)力大小qE等于重力的大小mg,且小球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)球與環(huán)之間的相互作用力為零.試確定小球經(jīng)過A、B、C、D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能各是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,AB為真空中相距為d的一對(duì)平行金屬板,兩板間的電壓為U,一帶電粒子從A板的小孔進(jìn)入電場(chǎng),粒子的初速度可視為零,經(jīng)電場(chǎng)加速后從B板小孔射出。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,所帶電荷量為q。帶電粒子所受重力不計(jì)。求:
(1)帶電粒子從B板射出時(shí)的速度大;
(2)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有一初速可忽略的電子經(jīng)電壓U1加速后,進(jìn)入兩塊水平放置、間距為d的、電壓的U2的平行金屬板間.若電子從板正中央水平射入,且恰好能從板的右端射出.設(shè)電子電量為e,求:
 
小題1:電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能;
小題2:金屬板的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在傾角37°的斜面兩端,垂直于斜面方向固定兩個(gè)彈性板,兩板相距2米,質(zhì)量10克,帶電量1×10-7庫侖的物體與斜面的摩擦系數(shù)為0.2,物體在斜面中點(diǎn)時(shí)速度大小為10米/秒,物體在運(yùn)動(dòng)中與彈性板碰撞中機(jī)械能不損失,物體在運(yùn)動(dòng)中電量不變,若勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=2×106牛/庫,求物體在斜面上通過的路程?(g=10米/秒2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),此電場(chǎng)方向與AC平行且向上,最后離子打在G處,而G處距A點(diǎn)2d(AG⊥AC)。不計(jì)離子重力,離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi),求:

⑴此離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r;
⑵離子從D處運(yùn)動(dòng)到G處所需時(shí)間;
⑶離子到達(dá)G處時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰兩等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即以Uab=Ubc.實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩個(gè)點(diǎn).據(jù)此可知正確的是(   )
A.三個(gè)等勢(shì)面中,c的電勢(shì)最高
B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)大
C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大
D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大

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