(2)設(shè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角速度時.夾角θ夾角θ 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖(a)所示,為某同學(xué)設(shè)想的粒子速度選擇裝置,由水平轉(zhuǎn)軸及兩個薄盤N1、N2構(gòu)成,兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直,相距為L,盤上各開一狹縫,兩狹縫夾角θ可調(diào)(如圖(b));右為水平放置的長為d的感光板,板的正上方有一勻強磁場,方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度為B一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射人N1,能通過N2的粒子經(jīng)O點垂直進入磁場O到感光板的距離為d/2,粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計重力
(1)若兩狹縫平行且盤靜止(如圖(c)),某一粒子進入磁場后,豎直向下打在感光板中心點M上,求該粒子在磁場中運動的時間t;
(2)若兩狹縫夾角為θ0,盤勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動方向如圖(b)要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上,試分析盤轉(zhuǎn)動角速度ω的取值范圍(設(shè)通過N1的所有粒子在盤旋轉(zhuǎn)一圈的時間內(nèi)都能到達N2)。

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如圖(a)所示,左為某同學(xué)設(shè)想的粒子速度選擇裝置,由水平轉(zhuǎn)軸及兩個薄盤N1、N2構(gòu)成,兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直,相距為L,盤上各開一狹縫,兩狹縫夾角θ可調(diào)(如圖(b));右為水平放置的長為d的感光板,板的正上方有一勻強磁場,方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度為B.一小束速度不同、帶正電的粒子沿水平方向射入N1,能通過N2的粒子經(jīng)O點垂直進入磁場. O到感光板的距離為d/2,粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,不計重力.
(1)若兩狹縫平行且盤靜止(如圖(c)),某一粒子進入磁場后,豎直向下打在感光板中心點M上,求該粒子在磁場中運動的時間t;
(2)若兩狹縫夾角為θ,盤勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動方向如圖(b).要使穿過N1、N2的粒子均打到感光板P1P2連線上.試分析盤轉(zhuǎn)動角速度ω的取值范圍(設(shè)通過N1的所有粒子在盤轉(zhuǎn)一圈的時間內(nèi)都能到達N2).

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某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋.若將人和座椅看成是一個質(zhì)點,則可簡化為如圖所示的物理模型.其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離dd=4m.轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角θ=37°.(不計空氣阻力及繩重,繩子不可伸長,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力;
(2)轉(zhuǎn)盤在上述勻速轉(zhuǎn)動過程中,一位游客手中的蘋果突然脫落,蘋果第一次落地點與豎直轉(zhuǎn)OO′軸的水平距離.已知蘋果脫落時離地面的高度h=5m.

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某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋.若將人和座椅看成是一個質(zhì)點,則可簡化為如圖所示的物理模型.其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m.轉(zhuǎn)盤逐漸轉(zhuǎn)動起來,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角θ=37°.(不計空氣阻力及繩重,繩子不可伸長,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力.

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某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質(zhì)點,則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l=10 m,質(zhì)點的質(zhì)量m= 60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d =4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角。(不計空氣阻力及繩重,繩子不可伸長,sin =0. 6,cos=0. 8,g=10)求:

(1)質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力;

(2)質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中,繩子對質(zhì)點做的功。

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