在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C.小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇.P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s.
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s.
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更新时间:2016-12-08 12:50:52
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【推荐1】在学术界,风洞被喻为“飞行器的摇篮”,流传着“有什么样的风洞,才能有什么样的飞机、飞船、火箭、导弹”的说法。风洞可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图甲所示为风洞里模拟实验的示意图,一直细杆倾斜放置,一个质量m=2kg的小球穿在细杆上,风对小球的作用力竖直向上、大小恒定不变,细杆与水平面的夹角为,小球与细杆间的动摩擦因数为μ=0.5。从t=0时刻开始,小球在杆的中点A获得沿杆向上的初速度,其v-t图象如图乙所示。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)小球的加速度和风力F的大小:
(2)若t=2s时关闭风洞撤去风力,小球从计时开始向上运动的最大距离。
(3)若t=2s时小球到达B点,此时关闭风洞撤去风力,撤去风力后小球通过距B点4m位置的时刻。
(1)小球的加速度和风力F的大小:
(2)若t=2s时关闭风洞撤去风力,小球从计时开始向上运动的最大距离。
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【推荐2】在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C.小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇.P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
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【推荐1】如图所示,在纸面内直线的左侧存在磁感应强度为,方向垂直纸面向里的匀强磁场。在纸面内的整个空间还存在范围足够大的匀强电场,现有一个质量为、电荷量为的带正电粒子,以速度沿直线匀速运动,并从直线上的点离开磁场。已知点到直线的距离,粒子重力不计。
(1)求匀强电场的场强大小和方向;
(2)粒子离开磁场后再次经过直线时到点的距离;
(3)若粒子的初速度大小变为原来的一半,仍沿方向开始运动,此运动过程中粒子离开的最远距离,求此时粒子的速度大小及加速度大小。
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【推荐2】如图,为水平地面,为竖直面,为两平面交线,以O点为原点建立三维坐标系,轴水平向右,轴竖直向上;足够长光滑绝缘导轨水平放置,导轨右端位于轴上,距地面高度。在导轨上放置两彼此靠近的带正电小球,在外力作用下保持静止,此时两带电球间具有的电势能,小球a的质量,所带电量为,球的质量。竖直面右侧存在匀强电场,其场强大小。现释放两小球,经过一段时间小球a脱离轨道进入电场区域,此时两球相距足够远,两球间的电场力为0,重力加速度。
(1)求小球a进入电场时的速度大小;
(2)若匀强电场的方向沿z轴竖直向下,求a球落地时的速度大小;
(3)若匀强电场的方向沿y轴向里,求a球落地时的位置坐标及动能。
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【推荐3】在如图所示的空间中,存在着指向y轴正方向的磁场,磁感应强度B=1.5T。一质量为m=10g的小球在空间中做匀速直线运动,小球所带电荷量为q=2×10-3C,取g=10m/s2。
(1)若小球的运动方向沿x轴负方向,问小球所带的电荷性质与运动速度大小。
(2)保持(1)中的小球和磁场不变,沿着x轴正方向加上强度为的匀强电场。若已知小球的运动方向在xoz平面内,求小球的运动速度大小和方向。
(3)磁场、电场与(2)相同,小球以另一速度在空间做匀速直线运动(轨迹不在xoz平面内),当其运动到O点时撤去电场和磁场。此后小球在运动过程中的最小动能是原动能的一半,求小球再次到达xoy平面的坐标。
(1)若小球的运动方向沿x轴负方向,问小球所带的电荷性质与运动速度大小。
(2)保持(1)中的小球和磁场不变,沿着x轴正方向加上强度为的匀强电场。若已知小球的运动方向在xoz平面内,求小球的运动速度大小和方向。
(3)磁场、电场与(2)相同,小球以另一速度在空间做匀速直线运动(轨迹不在xoz平面内),当其运动到O点时撤去电场和磁场。此后小球在运动过程中的最小动能是原动能的一半,求小球再次到达xoy平面的坐标。
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