18.如图所示.矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场.虚线框外为真空区域,半径为R.内壁光滑.内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内.直径AB垂直于水平虚线MN.圆心O恰在MN的中点.半圆管的一半处于电场中.一质量为m.可视为质点的带正电.电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内.小球从B点穿出后.能够通过B点正下方的C点.重力加速度为g.小球在C点处的加速度大小为.求: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN的中点,半圆管的一半处于电场中.一质量为m,可视为质点的带正电电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,能够通过B点正下方的C点.重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为5g/3.求:
(1)匀强电场场强E;
(2)小球在B点时,半圆轨道对它作用力的大小;
(3)要使小球能够到达B点正下方C点,虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件;
(4)小球从B点计时运动到C点过程中,经多长时间小球的动能最小.

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如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域,半径为R,内壁光滑,内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰好在MN的中点,半圆管的一半处于电场中,一质量为m,可视为质点的带正电,电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿过后,能够通过B点正下方的C点,重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为
53
g.求:
(1)带匀强电场场强E;
(2)小球在到达B点前一瞬间时,半圆轨道对它的作用力的大小;
(3)要使小球能够到达B点正下方C点,虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件?

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如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场;在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内,半圆管的一半处于电场中,圆心O1为MN的中点,直径AO垂直于水平虚线MN.一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)从半圆管的A点由静止滑入管内,从O点穿出后恰好通过O点正下方的C点.已知重力加速度为g,电场强度的大小E=
4mg3q
.求:
(1)小球到达O点时,半圆管对它作用力的大小;
(2)从O点开始计时,经过多长时间小球运动到C点;
(3)矩形区域MNPQ的高度H和宽度L应满足的条件;
(4)从O点开始计时,经过多长时间小球的动能最小?

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如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN的中点,半圆管的一半处于电场中.一质量为m,可视为质点的带正电电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,能够通过B点正下方的C点.重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为5 g/3.求:

(1)匀强电场场强E

(2)小球在B点时,半圆轨道对它作用力的大小;

(3)要使小球能够到达B点正下方C点,虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件;

(4)小球从B点计时运动到C点过程中,经多长时间小球的动能最小.

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如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场;在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内,半圆管的一半处于电场中,圆心O1MN的中点,直径AO垂直于水平虚线MN。一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)从半圆管的A点由静止滑入管内,从O点穿出后恰好通过O点正下方的C点。已知重力加速度为g,电场强度的大小。求:

(1)小球到达O点时,半圆管对它作用力的大小;

(2)从O点开始计时,经过多长时间小球运动到C点;

(3)矩形区域MNPQ的高度H和宽度L应满足的条件;

(4)符加题:(可做可不做)从O点开始计时,经过多长时间小球的动能最小?

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一、不定项选择题:(本大题共10小题,每小题3分,共30分.全部选对得3分,部分选对得1分,选错或不答得0分)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

C

AC

C

D

ABC

ACD

CD

ACD

BC

BD

二、填空、实验题:(本大题共4小题,共36分)

11.(6分)       1.0

12.(12分)(1)甲     (2)BC     (3)2.0    1.50     1.0 (6分)

20081222

   (2)小车滑行时所受摩擦阻力较大

   (3) 使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力

14.(6分)(1)2.0        

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

三、解答题:(本大题共4小题,共计34分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,直接写出最后答案的不得分)

15.解:⑴    电源内阻                 (1分)

      (1分)    

             (1分)

                     (1分)

⑵                    (2分)

                (2分)

16.解:⑴              (2分)

                 (2分)

        (2分)

                     (2分)

17.解:⑴夯杆加速上升阶段:a == 2m/s2                         (2分)

⑵夯杆先加速上升,当速度等于滚轮的线速度时匀速上升

全过程电动机对夯杆做的功为W,由动能定理可得

                                        (2分)

                           (1分)

⑶摩擦产生的热量  Q = 2μFN△s                              (2分)

夯杆加速上升的时间    高度为

滚轮边缘转过的距离是 s = vt1 = 8m 

相对夯杆的位移是  △s = 8m-4m=4m   

∴Q= 4.8×104J        (1分)

18.⑴小球在C处受水平向右的电场力F和竖直向下的重力G,加速度为

则由         (2分)

  ⑵从A→B由动能定理得                         

 (1分)

      在B点                           (1分)

⑶小球从B→C   水平方向做匀减速运动,竖直方向做自由落体运动

                                                   

     设向左减速时间为t                                                                                       

      

                                                                                 (1分)

         (1分)

    宽度应满足条件L>2R,      (1分)

高度满足条件       (1分)

       ⑷以合力F方向、垂直于合力方向分别建立坐标系,并将速度分解,当F与mg的合力与v垂直时,即图中vy=0时小球的动能最小,设经过的时间为t

                               

                               

                                               (2分)

 

 

 

 

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