如图15所示.质量为 m.电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端.绳的另一端固定于O点.绳长为.O点有一电荷量为+Q的点电荷P.现加一个水平和右的匀强电场.小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点.求:(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力,(2) 外加电场大小,(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放.则小球经过最低点C时.绳受到的拉力. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图15所示,质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为,O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平和右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求:

(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;

(2) 外加电场大小;

(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力

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如图15所示,质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求:

 (1)小球静止在A点处绳子受到的拉力和外加电场大小;

(2)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力。

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如图15所示,质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求:
(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力和外加电场大小;
(2)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力。

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如图15所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从C点垂直于虚线边界射出。求:

(1)离子从小孔A射出时速度v0;

(2)离子带正电还是负电?C点离MN板的距离?

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(18分)

如图15所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从C点垂直于虚线边界射出。求:

(1)离子从小孔A射出时速度v0;

(2)离子带正电还是负电?C点离MN板的距离?

 

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1、C   2、D  3、A   4、A  5、B  6、BD  7、ACD   8、AC   9、AB

10、(12分)①5.50;②2.75,1.10;

;④滑块的质量m;       

11、(8分)①.D 

θn个点对应的圆心角,t是电火花计时器的打点时间间隔;

③.没有影响  ,电火花计时器向卡纸中心移动时不影响角度的测量

12、(12分)解:(1)带电粒子A处于平衡,其受力如图,其中F为两点电荷间的库仑力,T为绳子拉力,E0为外加电场,则

Tcosθ-mg-Fcosθs=0     1…………………………(2分)

Fsinθ+qE0-Tsinθ=0      2……………………………(2分)

               3……………………………(2分)

联立式解得:有       4……………………………(2分)

                5…………………………………(2分)

(2)小球从B运动到C的过程中,q与Q间的库仑力不做功,由动能定理得

   6………………………………………………………(2分)

在C点时:    7……………………………………(2分)

联立5、6、7解得:     8……………(2分)

13(12分).解:设中央恒星质量为MA行星质量为m,则由万有引力定律和牛顿第二定律得          ①

解得        ②

(2)由题意可知,AB相距最近时,BA的影响最大,且每隔t0时间相距最近。

B行星周期为TB,则有:    ③

解得:      ④

B行星的质量为mB,运动的轨道半径为RB,则有

      ⑤

由①④⑤得:       ⑥

14、(14分)(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律:(1)(2分)

对B点:       (2)(2分)

对A点:       (3)(2分)

由(1)、(2)、(3)式得:两点的压力差:-(4)

由图象得:截距

  ,得   (5)(2分)

(2)因为图线的斜率 

 所以  (6)(2分)

在A点不脱离的条件为:

      (7)(2分)

由(1)、(6)、(7)式得:   (8)(2分)

23.(15分)(1)由 eU=mv02(1分) 得电子进入偏转电场区域的初速度v0=(1分)

设电子从MN离开,则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间t= =d (1分);

y=at2=(2分)

因为加速电场的电势差U>, 说明y<h,说明以上假设正确(1分)

所以vy=at=´ d = (1分)

离开时的速度v==(2分)

(2)设电子离开电场后经过时间t’到达x轴,在x轴方向上的位移为x’,则

x’=v0t’(1分),y’=h-y=h-t=vyt’ (1分)

则 l=d+x’= d+v0t’= d+v0(-)= d+h-=+h(1分)

代入解得 l=+(2分)

16、(16分)(1)根据牛顿第二定律,滑块相对车滑动时的加速度

                                                                  (1分)

       滑块相对车滑动的时间                                                    (1分)

滑块相对车滑动的距离                                          (1分)

滑块与车摩擦产生的内能                                         (1分)

由上述各式解得  (与动摩擦因数μ无关的定值)    (1分)

(2)设恒力F取最小值为F1,滑块加速度为a1,此时滑块恰好到达车的左端,则

滑块运动到车左端的时间            ①   

由几何关系有                 ②                                (1分)

由牛顿定律有               ③                                (1分)

由①②③式代入数据解得                           (2分)

则恒力F大小应该满足条件是                                      (1分)

(3)力F取最小值,当滑块运动到车左端后,为使滑块恰不从右端滑出,相对车先做匀加速运动(设运动加速度为a2,时间为t2),再做匀减速运动(设运动加速度大小为a3).到达车右端时,与车达共同速度.则有

                                     ④                                (1分)

                                            ⑤                                (1分)

                                          ⑥                                (1分)

由④⑤⑥式代入数据解得                                       (1分)

则力F的作用时间t应满足  ,即(2分)

 


同步练习册答案