如圖所示，一個質(zhì)量為m、電量為e的靜止質(zhì)子，經(jīng)電壓為U的電場加速后，射入與其運動方向一致的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場MN區(qū)域內(nèi)．在MN內(nèi)，有n塊互成直角、長為L的硬質(zhì)塑料板(不導(dǎo)電，寬度很窄，厚度不計)．

(1)求質(zhì)子進入磁場時的速度v0；

(2)若質(zhì)子進入磁場后與每塊塑料板碰撞后均沒有能量損失，求質(zhì)子穿過磁場區(qū)域所需的時間t；

答案：
解析：

　　(1)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律(2分)

　　得(2分)

　　(2)質(zhì)子打到第一塊板上后速度與原速度方向垂直，由于沒有能量損失，仍以大小為v0的速度垂直于磁場方向運動．顯然，質(zhì)子將以半徑R在垂直于磁場的平面內(nèi)作勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動一周后打到第一塊板的下部．由于不計板的厚度，所以質(zhì)子從第一次打到板后第二次打到板運動的時間為質(zhì)子在磁場運動一周的時間，即一個周期T

　　根據(jù)牛頓定律(2分)和運動學(xué)公式(2分)，

　　得(2分)

　　質(zhì)子在磁場中共碰到n塊板，做圓周運動所需的時間為(2分)

　　質(zhì)子進入磁場中，在v0方向的總位移s＝nLsin45°，時間為(2分)

　　則t＝t1＋t2＝(2分)


練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，一個質(zhì)量為M的人站在臺秤上，用跨過定滑輪的繩子，將質(zhì)量為m的物體自高處放下，當物體以a加速下降（a＜g）時，臺秤的讀數(shù)為（　�。�

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①物體滑至軌道底端時對軌道的壓力是多大；
②物體沿軌道下滑過程中克服摩擦力做了多少功；
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如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平拉恒力F的作用下，從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點，則水平力F所做的功為（　�。�

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（2007?湖北模擬）如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球被AO、BO兩根細繩系住，BO繩為水平狀態(tài)，AO繩與豎直方向的夾角為θ，此時AO繩對小球的拉力大小為T1．燒斷BO繩后，小球擺動，當小球再次擺回到圖中位置時AO繩對小球的拉力大小為T2．求：
（1）T1與T2的比值．
（2）燒斷BO繩后，小球通過最低點時，AO繩對小球的拉力大小T3．

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子（重力不計），以初速度v由狹縫S1，垂直進入電場強度為E的勻強電場中．
（1）為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出，則必須在勻強電場區(qū)域加入勻強磁場，求勻強磁場B1的大小和方向．
（2）帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進入一個矩形區(qū)域，該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，粒子運動軌跡如圖所示，若射入點與射出點間的距離為L，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強度B2的大小．

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