如图.与水平面成37°倾斜轨道AB.其沿长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切.全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内.整个空间存在水平向左的匀强电场.MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面下滑.至B 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其沿长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面下滑,至B点时速度为,接着沿直线BC(此处无轨道)运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且刚好到达D点,从D点飞出时磁场消失,不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:

(1)小球带何种电荷。

(2)小球离开D点后的运动轨迹与直线AC的交点距C点的距离。

(3)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。

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如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其沿长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面下滑,至B点时速度为,接着沿直线BC(此处无轨道)运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且刚好到达D点,从D点飞出时磁场消失,不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
(1)小球带何种电荷。
(2)小球离开D点后的运动轨迹与直线AC的交点距C点的距离。
(3)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。

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如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD,倾斜直轨 CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩 擦因数为μ=
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,其余各部分表面光滑.一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上,从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动.已知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8(取g=10m/s2
求:( 1)滑环第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力;
(2)滑环在克服摩擦力做功过程中所经过的总路程.

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如图所示,金属导轨是由倾斜和水平两部分圆滑相接而成,倾斜部分与水平夹角θ=37°,导轨电阻不计.abcd矩形区域内有垂直导轨平面的匀强磁场,bc=ad=s=0.20m.导轨上端搁有垂直于导轨的两根相同金属杆P1、P2,且P1位于ab与P2的中间位置,两杆电阻均为R,它们与导轨的动摩擦因数μ=0.30,P1杆离水平轨道的高度h=0.60m,现使杆P2不动,让P1杆静止起滑下,杆进入磁场时恰能做匀速运动,最后P1杆停在AA′位置.
求:(1)P1杆在水平轨道上滑动的距离x;
(2)P1杆停止后,再释放P2杆,为使P2杆进入磁场时也做匀速运动,事先要把磁场的磁感应强度大小调为原来的多少倍?
(3)若将磁感应强度B调为原来3倍,再释放P2,问P2杆是否有可能与P1杆不碰撞?为什么?

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如图所示,与水平面成37°的倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内.整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面下滑,至B点时速度为VB=100/7  m/s,接着沿直线BC(此处无轨道)运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且刚好到达D点,从D点飞出时磁场消失,不计空气阻力,取g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
(1)小球带何种电荷.
(2)小球离开D点后的运动轨迹与直线AC的交点距C点的距离.
(3)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功.

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一、1、ABD 2、CD 3、ABC 4、ABC 5、BD 6、D 7、B

8、D

二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。

9、(6分)13.26 mm(6分)

10、(12分)电压表的量程小于小灯炮的额定电压,可串联定值电阻R0 改装成量程为9V的电压表.(3分)小灯泡的额定电流约为I=0.5A,电阻大约为R=12Ω≤15kΩ,所以应将电流表外接.(3分)实验电路如图所示.

学科网(Zxxk.Com)⑵电压表示数调为2V(3分),小灯泡额定功率为6I(W)(3分)

三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位   

11、(16分)(1)物块从静止释放至B的过程中小车不动,对物体由机械能守恒定律有,

                ①(1分)

       解得:          ②(2分)

       在B处时,由牛顿第二定律有,   ③(1分)

       解得:N=5mg                ④(2分)

   (2)物块滑上水平轨道至与小车相对静止的过程中,对系统由动量守恒和能量守恒有:

                  ⑤(2分)

         ⑥(1分)

       解得:               ⑦(2分)

   (3)物块滑上水平轨道至将弹簧压缩至最短的过程中,对系统由动量守恒和能量守恒有:

                     ⑧(1分)

       ⑨(2分)

       解得:              ⑩(2分)

12、(18分)(1)ab棒离开磁场右边界前做匀速运动,

速度为6ec8aac122bd4f6e,则有E=Bdvm    6ec8aac122bd4f6e     对ab棒     F-BId=0      

解得  6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e     (6分)

(2)由能量守恒可得:  6ec8aac122bd4f6e   

得:    W =F(l0+l)-6ec8aac122bd4f6e (6分)

(3)设棒刚进入磁场时速度为v, 由 6ec8aac122bd4f6e   可得   6ec8aac122bd4f6e         

棒在进入磁场前做匀加速直线运动,在磁场中运动可分三种情况讨论:

①若6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e则棒做匀速直线运动;(2分)

②若6ec8aac122bd4f6e< 6ec8aac122bd4f6e     则棒先加速后匀速; (2分)

③若6ec8aac122bd4f6e>6ec8aac122bd4f6e      则棒先减速后匀速。 (2分)

13、(20分)⑴正电荷   (4分)

⑵依题意可知小球在BC间做匀速直线运动。

在C点的速度为:(2分)

在BC段其受力如图所示,设重力和电场力合

力为F。

F=qvCB    (1分)

又 F=mg/cos37°=5N(1分)

解得:   (1分)

在D处由牛顿第二定律可得:

 (2分)

代入上式并化简得:

解得         (1分)

小球离开D点后作类平抛运动,其加速度为:a=F/m    (1分)

得:    (1分)

  (1分)

⑶CD段克服摩擦力做功Wf

由动能定理可得:     (3分)

解得:Wf=27.6J     (2分)

 

 

 


同步练习册答案