图8-4-23 如图8-4-23所示.竖直平面坐标系xOy的第一象限.有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场.大小分别为B和E,第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场.大小也为E,第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道.轨道最高点与坐标原点O相切.最低点与绝缘光滑水平面相切于N.一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动.恰好通过坐标原点O.且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动.过N点水平进入第四象限.并在电场中运动(已知重力加速度为g). (1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量, (2)P点距坐标原点O至少多高, 中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限.通过N点开始计时.经时间t=2 小球距坐标原点O的距离s为多远? 解析:(1)小球进入第一象限正交的电场和磁场后.在垂直磁场的平面内做圆周运动.说明重力与电场力平衡.qE=mg① 得q=② 小球带正电. (2)小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.设匀速圆周运动的速度为v.轨道半径为r. 有:qvB=m③ 小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动.有:mg=m④ 由③④得:r=⑤ PO的最小距离为:y=2r=.⑥ (3)小球由O运动到N的过程中机械能守恒:mg·2R+mv2=mv⑦ 由④⑦得:vN==⑧ 根据运动的独立性可知.小球从N点进入电场区域后.在x轴方向以速度vN做匀速直线运动.沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.则沿x轴方向有:x=vNt⑨ 沿电场方向有:z=at2⑩ a==g⑪ t时刻小球距O点:s= =2R. 答案:2R 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图6-3-23所示,长L=1.2 m\,质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg\,带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下\,场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,斜面足够长.求:

(1)物块经多长时间离开木板?

(2)物块离开木板时木板获得的动能.

(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.

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如图9-3-23甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1L2L3L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1 T,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈abcd,宽度cdL=0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10 m/s2)则(  ).

图9-3-23

A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25 C

B.线圈匀速运动的速度大小为8 m/s

C.线圈的长度为1 m

D.0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J

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010年8月7日,甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设司机(反应时间为1 s)以0.5 m/s2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动(如图1-3-23所示),而泥石流到达坡底后速率不变且在水平面的运动近似看成匀速直线运动.问:汽车司机能否安全脱离?

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中国四川消息:2008年5月12日14时28分,四川汶川地区发生了8.0级大地震,它是由两块断层受到挤压,造成剧烈上升及平行移位而造成的。已知地震波分为三种:纵波(P波),速度vP=9.9 km/s;横波(S波),速度vS=4.5 km/s;面波(L波),速度vLvS,在浅源地震中破坏力最大。

(1)位于震源上方的汶川地区某中学实验室内有水平摆A与竖直摆B,如图7-8(A)所示,地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?

(2)成都市地震观测台记录到的地震曲线假若如图7-8(B)所示,则由图可知abc三处波形各对应于哪种地震波?若在曲线图上测得P波与S波的时间差为12.6 s,则地震台距震源多远?

(3)假若地震P波沿直线传播到成都市时,当地地表某标志物振动方向沿如图7-8(C)中ZT方向,测得某时刻该标志物的水平分位移x=23.1 mm,竖直分位移y=0.4 mm,试由此估算震源深度h

 

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中国四川消息:2008年5月12日14时28分,四川汶川地区发生了8.0级大地震,它是由两块断层受到挤压,造成剧烈上升及平行移位而造成的。已知地震波分为三种:纵波(P波),速度vP=9.9 km/s;横波(S波),速度vS=4.5 km/s;面波(L波),速度vLvS,在浅源地震中破坏力最大。

(1)位于震源上方的汶川地区某中学实验室内有水平摆A与竖直摆B,如图7-8(A)所示,地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?
(2)成都市地震观测台记录到的地震曲线假若如图7-8(B)所示,则由图可知abc三处波形各对应于哪种地震波?若在曲线图上测得P波与S波的时间差为12.6 s,则地震台距震源多远?
(3)假若地震P波沿直线传播到成都市时,当地地表某标志物振动方向沿如图7-8(C)中ZT方向,测得某时刻该标志物的水平分位移x=23.1 mm,竖直分位移y=0.4 mm,试由此估算震源深度h

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同步练习册答案