如图所示,光滑水平地面上放置一质量为m的不带电绝缘长木板,空间中存在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,E、B大小均未知。时,在木板上表面静止释放一个质量为m的带正电物块,物块所受电场力大小为mg(g为重力加速度),物块与木板间的动摩擦因数。(已知)时,物块速度为且恰好飞离木板,再经过时间,物块速度的水平分量第一次减到0,且恰好到达右侧光滑竖直墙壁的P点。已知物块可视为质点,忽略木板厚度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块飞离木板前木板未与墙壁发生碰撞,求:
(1)电场强度与磁感应强度的大小之比;
(2)时,木板速度的大小;
(3)时间内,物块与木板间摩擦发热量:
(4)物块运动过程中距地面的最大高度。
(1)电场强度与磁感应强度的大小之比;
(2)时,木板速度的大小;
(3)时间内,物块与木板间摩擦发热量:
(4)物块运动过程中距地面的最大高度。
更新时间:2024-02-16 18:47:27
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【推荐1】如图所示,真空中的正方体棱长,底面中心处有一点状放射源S,S仅在所在平面内向各个方向均匀发射速率均为的带正电粒子,平面处放有一个荧光屏,现给立方体内施加竖直向上的匀强磁场,使所有粒子恰好能束缚在正方形区域内,已知粒子的电量,质量,粒子打到荧光屏上立即被吸收并发出荧光,不计粒子间的相互作用力和重力。
(1)求磁场的磁感应强度大小B;
(2)若仅将屏沿方向平移,求粒子打在屏上产生亮线的长度d;
(3)若在正方体内再施加一竖直向上的匀强电场,求粒子从S射出后时的空间位置坐标。
(1)求磁场的磁感应强度大小B;
(2)若仅将屏沿方向平移,求粒子打在屏上产生亮线的长度d;
(3)若在正方体内再施加一竖直向上的匀强电场,求粒子从S射出后时的空间位置坐标。
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【推荐2】如图,区域Ⅰ内有与水平方向成45°角的匀强电场区域宽度为区域Ⅱ内有正交的有匀强磁场B和匀强电场区域宽度为磁场方向垂直纸面向,电场方向竖直向下,一质量为电荷量为的微粒在区域Ⅰ左边界的P点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动,从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出,其速度方向改变了60°,重力加速度为求:
(1)区域Ⅰ电场强度的大小和离开区域Ⅰ时速度;
(2)区域Ⅱ内匀强电场的的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)微粒从P运动到Q的时间有多长?
(1)区域Ⅰ电场强度的大小和离开区域Ⅰ时速度;
(2)区域Ⅱ内匀强电场的的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)微粒从P运动到Q的时间有多长?
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【推荐3】在高度为H的竖直区域内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向左;磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。在该区域上方的某点A,将质量为m、电荷量为+q的小球,以某一初速度水平抛出,小球恰好在该区域做直线运动。已知重力加速度为g。
(1)求小球平抛的初速度v0;
(2)若电场强度大小为E,求A点距该区域上边界的高度h;
(3)若令该小球所带电荷量为-q,以相同的初速度将其水平抛出,小球离开该区域时,速度方向竖直向下,求小球穿越该区域的时间。
(1)求小球平抛的初速度v0;
(2)若电场强度大小为E,求A点距该区域上边界的高度h;
(3)若令该小球所带电荷量为-q,以相同的初速度将其水平抛出,小球离开该区域时,速度方向竖直向下,求小球穿越该区域的时间。
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【推荐1】如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地面一定高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m、不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨道边缘处锁定一大小与A相同、质量为m、电荷量为 - q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定。已知该电场的场强为,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不发生转移,空气阻力不计。
(1)求两球再次碰撞前相距的最大距离,并分析说明为确保两球能够再次碰撞,水平轨道离地面的高度h应当满足的条件;
(2)为缩短两球再次碰撞的时间间隔,某同学设计了两种方案,一种方案是仅增大弹性小球入的质量;另一种方案是仅增加该电场的场强。请你对这两种方案的可行性进行分析评价;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场,请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
(1)求两球再次碰撞前相距的最大距离,并分析说明为确保两球能够再次碰撞,水平轨道离地面的高度h应当满足的条件;
(2)为缩短两球再次碰撞的时间间隔,某同学设计了两种方案,一种方案是仅增大弹性小球入的质量;另一种方案是仅增加该电场的场强。请你对这两种方案的可行性进行分析评价;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场,请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
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【推荐2】如图所示是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境,在此宇宙空间存在这样一个远离其它空间的区域(在该区域内不考虑区域外的任何物质对区域内物体的引力),以MN为界,上、下两部分磁场磁感应强度大小之比为2:1,磁场方向相同,范围足够大,在距MN为h的P点有一个宇航员处于静止状态,宇航员以平行于界线的速度向右推出一个质量为m的带负电物体,发现物体在界线处速度方向与界线成60°角,进入下部磁场,由于反冲,宇航员沿与界线平行的直线匀速运动,到达Q点时,刚好又接住物体而静止。求:
(1)PQ间距离d;
(2)宇航员质量M。
(1)PQ间距离d;
(2)宇航员质量M。
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【推荐3】光滑绝缘的水平面上固定一绝缘光滑弹性挡板,挡板MN长为l,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B。有一个带电量为+q的小球甲,以一定的水平向右的初速度和质量为m、电荷量也为+q,静止在挡板的M端的小球乙发生弹性正碰。甲球碰后反弹向左运动,乙球碰后速度和挡板成30°角向右,如图所示。已知乙球恰好能越过挡板N端,然后和甲球又在M端相碰,小球与挡板的碰撞满足光的反射原理,碰撞前后速度大小不变、和板的夹角不变,碰撞过程小球电荷量不变,不考虑小球间的库仑力作用。求:
(1)若两球在第一次碰撞到第二次相碰时间内,乙球不与挡板碰撞,求第一次碰后乙球速度大小v;
(2)若两球在第一次碰撞到第二次相碰时间内,乙球与挡板弹性碰撞了2次,求甲球的质量m0和甲球运动的初速度v0。
(1)若两球在第一次碰撞到第二次相碰时间内,乙球不与挡板碰撞,求第一次碰后乙球速度大小v;
(2)若两球在第一次碰撞到第二次相碰时间内,乙球与挡板弹性碰撞了2次,求甲球的质量m0和甲球运动的初速度v0。
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