如圖所示,光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分,左側(cè)空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小,右側(cè)空間有長R=0.114m的絕緣輕繩,繩的一端固定于O點(diǎn),另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m小球B在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB=10m/s(小球B在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但無彈力)。在MN左側(cè)水平面上有一質(zhì)量也為m,帶電量為的小球A,某時(shí)刻在距MN平面L位置由靜止釋放,恰能與運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的B球發(fā)生正碰,并瞬間粘合成一個(gè)整體C。(取g=10m/s2

(1)如果L=0.2m,求整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率。(結(jié)果保留1位小數(shù))

(2)在(1)條件下,整體C在最高點(diǎn)時(shí)受到細(xì)繩的拉力是小球B重力的多少倍?(結(jié)果取整數(shù))

(3)若碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小,當(dāng)L滿足什么條件時(shí),整體C可在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。(結(jié)果保留1位小數(shù))


(1)對(duì)球,從靜止到碰的過程由動(dòng)能定理:  

     

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第III、IV象限內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶正電粒子M在y軸上的P點(diǎn)沿x軸正向射入電場(chǎng),偏出電場(chǎng)后經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng), 再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰能回到原點(diǎn)O。已知M粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,方向與x軸成30°角,粒子的電量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)重力。求:

(1)M粒子在P點(diǎn)的入射速度

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小

(3)在Q點(diǎn)的正上方處靜止釋放一相同的帶電粒子N,若二者恰好能在磁場(chǎng)中的某位置相遇,求N粒子需要在M粒子離開P點(diǎn)后多長時(shí)間釋放

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


在離地面高度為h=5m的水平放置、厚度不計(jì)的絕緣圓盤邊緣,并隨圓盤一起繞中心轉(zhuǎn)軸順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓盤的角速度為ω=2rad/s,半徑為r=1m,圓盤和小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。以圓盤左側(cè)垂直于紙面的切面和過圓盤圓心O點(diǎn)與空間中A點(diǎn)的豎直平面為界(兩平面平行),將空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)空間區(qū)域,當(dāng)小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),Ⅰ區(qū)域出現(xiàn)隨時(shí)間均勻增大的電場(chǎng)E(圖中未畫出),電場(chǎng)方向是豎直方向。當(dāng)E增大到E1時(shí),小物塊剛好從空間中的A點(diǎn)離開圓盤,且垂直于Ⅰ、Ⅱ區(qū)域邊界進(jìn)入Ⅱ區(qū)域,此時(shí),Ⅱ區(qū)域和Ⅲ區(qū)域立即出現(xiàn)一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2(圖中未畫出),E2=25N/C,且Ⅲ區(qū)域有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為L=4m, g=10m/s2。求:

(1)E1的大小和方向;

(2)若小物塊在磁場(chǎng)寬度范圍內(nèi)落地,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍是多少?

(3)現(xiàn)將磁感應(yīng)強(qiáng)度B取某一值,當(dāng)小物塊離開A后一小段時(shí)間,緊貼圓盤圓心O點(diǎn)下方以速度v0=m/s水平拋出一木制小球,最終兩者在磁場(chǎng)寬度范圍內(nèi)的地面上相遇,則從小物塊離開A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),拋出木制小球的時(shí)刻t為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


原點(diǎn)O為兩個(gè)大小不同的同心圓的圓心.半徑為r的小圓區(qū)域I內(nèi)有方向垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩圓之間的環(huán)形區(qū)域II內(nèi)也有方向垂直于xoy平面的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶正電粒子從坐標(biāo)為(0,r)的A點(diǎn)沿﹣y方向射入?yún)^(qū)域I,然后從x軸上的P點(diǎn)沿+x方向射出,粒子經(jīng)過區(qū)域II后從Q點(diǎn)第2次射入?yún)^(qū)域I,已知OQ與+x方向成60°.角.不計(jì)粒子的重力.

(1)求區(qū)域I中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大;

(2)求環(huán)形區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小、方向;

(3)若要使粒子約束在磁場(chǎng)內(nèi),求大圓半徑R的最小值;

(4)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


光滑的足夠長的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l,在M、P點(diǎn)和N、Q點(diǎn)間各連接一個(gè)額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡,在兩導(dǎo)軌間efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,且磁場(chǎng)區(qū)域可以移動(dòng)。一電阻也為R、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場(chǎng)左邊的導(dǎo)軌,離燈L1足夠遠(yuǎn)。現(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動(dòng),當(dāng)棒ab剛處于磁場(chǎng)時(shí)兩燈恰好正常工作,棒ab與導(dǎo)軌終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。

(1) 求磁場(chǎng)移動(dòng)的速度υ0;

(2) 求在磁場(chǎng)區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量Q;

(3) 若取走導(dǎo)體棒ab,保持磁場(chǎng)不移動(dòng)(仍在efhg矩形區(qū)域),而是均勻改變磁感應(yīng)強(qiáng)度,為保證兩燈都不會(huì)燒壞且有電流通過,試求磁感應(yīng)強(qiáng)度減小到零的最短時(shí)間tmin。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


下列關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的敘述正確的是( 。

 

A.

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)處處相同,電勢(shì)也處處相等

 

B.

等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,兩電荷連線中點(diǎn)的電勢(shì)為零,場(chǎng)強(qiáng)不為零

 

C.

在正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn),電勢(shì)越高,場(chǎng)強(qiáng)越小

 

D.

在任何電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)越大的地方,電勢(shì)也越高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


兩個(gè)完全相同的金屬球A和B帶電量之比為1:7,相距為r.兩者接觸一下放回原來的位置,若兩電荷原來帶異種電荷,則后來兩小球之間的靜電力大小與原來之比是( 。

 

A.

16:7

B.

9:7

C.

4:7

D.

3:7

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí).三個(gè)燈泡亮度的變化情況是(  )

 

A.

L1變亮,L2和L3皆變暗

B.

L1變亮,L2不能確定,L3變暗

 

C.

L1變暗,L2變亮,L3也變亮

D.

L1變亮,L2變亮,L3變暗

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,E為電源,其內(nèi)阻不可忽略,RT為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,L為指示燈泡,C為平行板電容器,G為靈敏電流計(jì)。閉合開關(guān)S,當(dāng)環(huán)境溫度明顯升高時(shí),下列說法正確的是

A.L變亮     B.RT兩端電壓變大

C.C所帶的電荷量減少     D.G中出現(xiàn)由a→b的電流

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案