13.[青岛十九中]17.如图所示.半径为r.圆心为Ol的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场.在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N.两板问距离为L.在MN板中央各有一个小孔O2.O3.O1.O2.O3在同一水平直线上.与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨.导体棒PQ与导轨接触良好.与阻值为R的电阻形成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计).该回路处在磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场中.整个装黄处在真空室中.有一束电荷量为+q.质量为m的粒子流.以速率v0圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域.最后从小孔O3射出.现释放导体棒PQ.其下滑h后开始匀速运动.此后粒子恰好不能从O3.而从圆形磁场的最高点F射出.求: (1)圆形磁场的磁感应强度B’. (2)导体棒的质量M. (3)棒下落h的整个过程中.电阻上产生的电热. (4)粒子从E点到F点所用的时间 [解] (1)在圆形磁场中做匀速圆周运动.洛仑兹力提供向心力 ① 得 ② (2)根据题意粒子恰好不能从O3射出的条件为 ③ PQ其匀速运动时. ④ 由③④得 ⑤ (3)导体棒匀速运动时.速度大小为 ⑥ 代入③中得: ⑦ 由能量守恒: 解得 ⑧ (4)在圆形磁场内的运动时间为t1 ⑨ 在电场中往返运动的时间为 t2 由 ⑩ 11 故 12 1-12式 每式1分 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(12)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30?,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计。

求:带电微粒进入偏转电场时的速率v1

偏转电场中两金属板间的电压U2

为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

 

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(12分)如图所示,有一半径为R=0.30m的光滑半圆形细管AB,将其固定在竖直墙面并使B 端切线水平,一个可视为质点的质量为0.50kg的小物体m由细管上端沿A点切线方向进入细管,从B点以速度飞出后,恰好能从一倾角为的倾斜传送带顶端C无碰撞的滑上传送带,已知传送带长度为L=2.75m(图中只画出了传送带的部分示意图)物体与传送带之间的动摩擦因数为=0.50,(取sin370=0.60,cos370=0.80,g=10m/s2不计空气阻力,不考虑半圆形管AB的内径)

(1)求物体在A点时的速度大小及对轨道的压力;

(2)若传送带以V1=2.5m/s顺时针匀速转动,求物体从C到底端的过程中,由于摩擦而产生的热量Q;

 

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(12分)如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处固定一定滑轮(大小不计),滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套一质量m=3kg的滑块A。半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量m=3kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,滑块和小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现给滑块A施加一个水平向右、大小为60N的恒力F,求:

(1)把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功。

(2)小球B运动到C处时所受的向心力的大小。

(3)小球B被拉到离地多高时滑块A与小球B的速度大小相等?

 

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(12分)如图所示,一质量为M的长木板静止在水平面上,有一质量为m的小滑块以一定的水平速度冲上木板,已知滑块和木板之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求

(1)若滑块在木板上滑动时,木板能保持静止不动,木板和地面之间的动摩擦因数须满足什么条件?

(2)若长木板的质量M=0.2kg,长木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.1.滑块的质量也为0.2kg。滑块以v0=1.2m/s的速度滑上长板的左端,小滑块与长木板间的动摩擦因数μ0=0.4.滑块最终没有滑离长木板,求滑块在开始滑上长木板到最后静止下来的过程中,滑块滑行的距离是多少?(g=10m/s2

 

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(12分)如图所示,光滑曲面的下端有一水平传送带,传送带正以4 m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点),从h=1.8 m高处由静止沿曲面下滑,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若传送带足够长,取g=10 m/s²。试求:

(1)物体由静止开始下滑到A处的速度?

(2)物体从A处向左运动的最大位移?

(3)物体从A处向左运动到最大位移处的过程中,物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少?

(4)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大高度h′为多少?

 

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同步练习册答案