【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(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,CD下方?jīng)]有磁場(chǎng)。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(diǎn),該區(qū)域有勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,從A點(diǎn)靜止釋放,由C點(diǎn)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(zhǎng)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(diǎn)對(duì)軌道的壓力

2)若在正方形區(qū)域僅加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),能使小球恰好從E點(diǎn)飛出,求該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小

【答案】12mg2

【解析】

1)由于洛倫茲力不做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

在最低點(diǎn)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(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg;

2)小球進(jìn)入CDEF區(qū)域后做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向:

解得:

,

豎直方向:

解得:

又:

,

解得:

;

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:

【題目】如圖所示,R是一個(gè)定值電阻,AB為水平正對(duì)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(shì)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(yùn)動(dòng)

C.若增大AB兩金屬板的間距,則有向右的電流通過電阻R

D.若增大AB兩金屬板的間距,P將向上運(yùn)動(dòng)

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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(duì)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(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。

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

②使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),接通電源與讓紙帶隨小車開始運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)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(shí)接通電源 D.哪個(gè)先,哪個(gè)后都可以

③實(shí)驗(yàn)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(shí)間順序取為AB、CD四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。用尺子測(cè)得各點(diǎn)的距離為s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=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(yùn)動(dòng),理由是_____________(請(qǐng)用文字描述);在記數(shù)點(diǎn)C所代表的時(shí)刻,紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度是__________m/s;小車的加速度是_________m/s2。(以上兩空小數(shù)點(diǎn)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(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)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,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:

(1)電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大;

(2)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度;

(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)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(gè)方向以v3v速度朝兩個(gè)方向勻速拉出磁場(chǎng),則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)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(shì)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(shí)線可能是電場(chǎng)線. 也可能是等勢(shì)線。一個(gè)負(fù)電荷僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線MN,已知負(fù)電荷的動(dòng)能增加,則下列敘述正確的是

A.若水平實(shí)線為電場(chǎng)線,負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

B.若負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn). 水平實(shí)線為等勢(shì)線

C.若水平實(shí)線為等勢(shì)線,電場(chǎng)方向豎直向上

D.不論實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)線,M點(diǎn)電勢(shì)一定高于N點(diǎn)

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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(diǎn),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(diǎn),其與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。某時(shí)刻,空間加上與水平方向成θ=37°角斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),使物體從靜止開始加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過C點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)突然消失,物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到B位置停下。已知物體減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍,sin37°=0.6cos37°=0.8,重力加速度g10m/s2,求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;

(2)電場(chǎng)中AC兩點(diǎn)之間的電勢(shì)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(shí)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“22V,22W”的燈泡10個(gè),燈泡均正常發(fā)光.除燈泡外的電阻均不計(jì),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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