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    16．如图18所示.半径为R.圆心为O的大圆环固定在竖直平面内.两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环.它的两端都系上质量为m的重物.小圆环可以在大圆环上自由移动.且绳子与大.小圆环间及大.小圆环之间的摩擦均可以忽略.小圆环的大小也忽略．问两个小圆环分别在哪些位置时.系统可处于平衡状态? 解析:系统处于平衡状态时.两小环的可能位置为: (1)两小环同时位于大圆环的底端． (2)两小环同时位于大圆环的顶端． (3)两小环一个位于大圆环的顶端.另一个位于大圆环的底端． (4)除上述三种情况外.根据对称性可知.系统如能平衡.则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称．设平衡时.两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧α角的位置上．对于重物m.受绳子拉力T与重力mg作用.由平衡条件得T＝mg. 对于小圆环.受到三个力的作用.水平绳子的拉力T.竖直绳子的拉力T.大圆环的支持力N.两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等.方向相反.则Tsinα＝Tsinα′ 得α＝α′.而α+α′＝90°.所以α＝45°. 答案:略 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图甲所示，M和N是相互平行的金属板，OO1O2为中线，O1为板间区域的中点，P是足够大的荧光屏，带电粒子连续地从O点沿OO1方向射入两板间。
    （1）若只在两板间加恒定电压U，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）。若入射粒子是电量为e、质量为m的电子，试求能打在荧光屏P上偏离点O2最远的电子的动能。
    （2）若两板间只存在一个以O1点为圆心的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，已知磁感应强度B=0.50T，两板间距d=cm，板长L=1.0cm，带电粒子质量m=2.0×10-25 kg，电量q=8.0×10-18 C，入射速度v=×105m/s。若能在荧光屏上观察到亮点，试求粒子在磁场中运动的轨道半径r，并确定磁场区域的半径R应满足的条件。
    （3）若只在两板间加如图乙所示的交变电压u，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）。入射粒子是电量为e、质量为m的电子。某电子在t0=时刻以速度v0射入电场，要使该电子能通过平行金属板，试确定U0应满足的条件。

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    如图甲所示，M和N是相互平行的金属板，OO1O2为中线，O1为板间区域的中点，P是足够大的荧光屏．带电粒子连续地从O点沿OO1方向射入两板间．

    (1)若只在两板间加恒定电压U，M和N相距为d，板长为L(不考虑电场边缘效应)．若入射粒子是电量为e、质量为m的电子，试求能打在荧光屏P上偏离点O2最远的电子的动能．

    (2)若两板间只存在一个以O1点为圆心的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，已知磁感应强度B＝0.50 T，两板间距d＝cm，板长L＝1.0 cm，带电粒子质量m＝2.0×10－25 kg，电量q＝8.0×10－18 C，入射速度v＝×105 m/s．若能在荧光屏上观察到亮点，试求粒子在磁场中运动的轨道半径r，并确定磁场区域的半径R应满足的条件．

    (3)若只在两板间加如图乙所示的交变电压u，M和N相距为d，板长为L(不考虑电场边缘效应)．入射粒子是电量为e、质量为m的电子．某电子在t0＝时刻以速度v0射入电场，要使该电子能通过平行金属板，试确定U0应满足的条件．

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    (18分)如图所示，在平面坐标系xOy内，同种带正电离子，质量m=1.0×10-20kg、带电量q=1.0×10-10C，以相同速度不断从C点垂直射入匀强电场，偏转后通过极板MN上的小孔O离开电场时的速度大小为v=2.0×106m/s，方向与x轴成30°角斜向上。在y轴右侧有一个圆心位于 (0.01m,0)点，半径r＝0.01m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B＝0.01T，有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ置于坐标x0＝0.04m处。已知NC之间的距离d＝0.02m。试求：

    (1) 粒子在磁场中的运动轨迹半径；

    (2) 偏转电场强度的大小；

    (3)若圆形磁场区可沿x轴移动，圆心在x轴上的移动范围为(0.01m，＋)，由于磁场位置的不同，导致粒子打在荧光屏上的位置也不同，求粒子打在荧光屏上点的纵坐标的范围。

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     (18分）如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内．轨道半径为R，在A点与水半地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R，厚度不计的垫子，左端M正好位于A点将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力。

    （1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？

    （2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的高度H应是多少？

     

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    (18分）如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内．轨道半径为R，在A点与水半地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R，厚度不计的垫子，左端M正好位于A点将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力。

    （1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？
    （2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的高度H应是多少？

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