如圖,絕緣水平面AB上方,MN左側(cè)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E=500v/m,MN和PQ之間存在著方向水平垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且邊界MN上即無電場,將質(zhì)量為m1=0.02kg,帶電量為q1=2×10-4C的表面絕緣的物塊a(視作質(zhì)點(diǎn))自距離MN為L=2m的A點(diǎn)由靜止釋放,物塊A向右加速,并與放置在MN邊界上質(zhì)量為m2=0.06kg,帶電量為q2=6×10-2C表面絕緣的物塊b發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞,已知二者與水平面間的動磨擦因數(shù)均為μ=0.1,最終發(fā)現(xiàn)物塊b沿水平面穿出邊界PQ后在無場區(qū)又運(yùn)動了2s后停止運(yùn)動,  (g=10m/s2),不計兩物塊間的庫侖力,據(jù)此求解下列問題

    小題1: 。1) 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。
    小題2:   (2) 物塊a再次返回邊界MN時的速度大小v。

小題1: (1)B=5T
小題2:  (2)v=1.63m/s
   帶電粒子在復(fù)合場(電場磁場和重力場)中的運(yùn)動問題?疾榈木唧w知識點(diǎn)有:動能定理,動量守恒,左手定則等,屬綜合能力題,含未知過程,難度0.5。
小題1:  (1)   物塊在向右加速的過程中,
由動能定理得     代入數(shù)據(jù)得
物塊ab碰撞過程,由動量守恒得
由機(jī)械能守恒得 
兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得    即物塊A向左返回,而B將以2m/s的速度向右運(yùn)動。物塊B沿水平面向右運(yùn)動穿出磁場時的速度大小仍為2m/s,r所以可知,物塊B在磁場中做勻速直線運(yùn)動,即物塊B將不受磨擦,由豎直方向上受力平衡得

代入有關(guān)數(shù)據(jù),得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=5T。
小題1:  (2) 由以上計算可知,物塊A一定會再次返回邊界MN,
物塊A在向左運(yùn)動的過程中,由牛頓第二定律得,
由運(yùn)動學(xué)公式得物塊A向左運(yùn)動的距離為
物塊A向右運(yùn)動到邊界MN的過程中,有
同理有
幾式聯(lián)立可得.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在《探究求合力的方法》的實(shí)驗(yàn)中,
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______
A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法
C.控制變量法D.建立物理模型法
(2)其中的兩個步驟是:
①在水平放置的木板上墊一張白紙并固定好,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過細(xì)線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩個彈簧秤的讀數(shù)F1和F2
②只用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣,記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)線的方向.以上兩步驟均有疏漏,請指出疏漏:
在①中是______
在②中是______
(3)在做《互成角度的兩個力的合力》的實(shí)驗(yàn)中,用M、N兩個測力計拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)使其位于O處,此時α+β=90°,如圖所示;然后保持M的讀數(shù)不變,當(dāng)α角由圖中所示的值減小時,要使結(jié)點(diǎn)仍在O處,可采用的辦法是
______
A.增大N的讀數(shù),減小β角B.減小N的讀數(shù),減小β角
C.減小N的讀數(shù),增大β角D.增大N的讀數(shù),增大β角.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,重為G的圓盤與一輕桿相連,桿與圓盤恰相切,支點(diǎn)為O。現(xiàn)用始終豎直向下的力F拉桿的另一端,使該端緩慢向下轉(zhuǎn)動,則桿轉(zhuǎn)到豎直之前,拉力F及其力矩M的變化情況是(     )
A.M變小,F(xiàn)不變.B.M、F均變小.
C.M先變大再變小,F(xiàn)始終變大.D.M、F均先變大再變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)(6分)如圖所示為一皮帶傳動裝置。已知A、B、C三輪的半徑之比為4 :2 :3,傳動過程中皮帶不打滑。則A輪邊緣上的M點(diǎn)和C輪邊緣上的N點(diǎn)的線速度之比為          ,角速度之比為          
(2)(9分)如圖所示。OA為豎直墻面上的兩點(diǎn),在O點(diǎn)固定一長為L=1m、可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的桿OB(桿的質(zhì)量為m=2 Kg),AB間用一輕繩拉住使桿處于水平,繩與水平成370。在桿的B、C兩點(diǎn)掛有質(zhì)量分別為m1=10Kg、m2=20 Kg的重物,其中C在桿的中點(diǎn)。整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),試求繩AB上的拉力大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖1-51(原圖1-55)為人手臂骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)示意圖,手上托著重量為G的物體,(1)在方框中畫出前臂受力示意圖(手、手腕、尺骨和撓骨看成一個整體,所受重力不計,圖中O點(diǎn)看作固定轉(zhuǎn)動軸,O點(diǎn)受力可以不畫).(2)根據(jù)圖中標(biāo)尺估算出二頭肌此時的收縮力約為           

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖1,半徑為R的光滑半球面固定在水平地面上,其頂部A點(diǎn)放置著一個質(zhì)量為m的小物塊(視作質(zhì)點(diǎn)),現(xiàn)給小物塊以水平向右的初速度v0,物塊沿弧面相對球心轉(zhuǎn)過θ角后脫離弧面,多次改變v0大小,重復(fù)該過程,得到不同的θ角,以v02為縱軸,以cosθ為橫軸,作出圖線如圖,則由圖可知(      )
A 若v0足夠小,則物塊可能在AB弧面上任一位置脫離弧面
B  b點(diǎn)的橫坐標(biāo)大小與R無關(guān)
C  bc段圖線的斜率大小與R無關(guān)
D  a、c兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)值與物塊的質(zhì)量有關(guān)
                        

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,MN為通有穩(wěn)恒電流I1的長直導(dǎo)線,位于MN右側(cè)的ABCD為通有電流I2=10A的矩形線圈,共有10匝,已知AB=12cm,BC=20cm,AD與BC都平行于MN,與MN都相距10cm,線圈能繞過AB及CD中點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動,此時線圈所受磁場力的力矩為2.4×10-3N?m,則從上向下俯視,該力矩為______(選填“順”或“逆”)時針方向力矩;A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為______T.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于慣性,下列說法正確的是(   )
A.用相同的水平力分別推放在地面上的兩個材料不同的物體,則難以推動的物體慣性大
B.同一物體運(yùn)動時的慣性大于靜止時的慣性
C.“嫦娥一號”衛(wèi)星在地球上的慣性與它繞月球飛行時的慣性相同(燃料消耗忽略不計)
D.由于慣性,當(dāng)汽車突然剎車時,乘客會向車尾傾倒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動,小球通過細(xì)繩與車頂相連.小球某時刻正處于如圖所示狀態(tài).設(shè)斜面對小球的支持力為N,細(xì)繩對小球的拉力為T,關(guān)于此時刻小球的受力情況,下列說法正確的(    )
A.若小車向左運(yùn)動, N可能為零
B.若小車向左運(yùn)動,T可能為零
C.若小車向右運(yùn)動, N不可能為零
D.若小車向右運(yùn)動,T不可能為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案