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如圖所示,光滑絕緣水平面上方空間被豎直的與紙面垂直的平面MN分隔成兩部分,左側空間存在一水平向右的勻強電場,場強大小E1=mg/q,右側空間有一長為R=0.8m輕質絕緣細繩,繩的一端固定于O點,另一端拴一個質量m2=m的不帶電的小球B正在與紙面平行的豎直面內做順時針圓周運動,運動到最低點時速度大小vB=8m/s,B物體在最低點時與地面接觸但沒有相互作用力.在MN左側空間中有一個質量為m1=m的帶正電的物體A,電量大小為q,在水平面上與MN平面水平間距為L時由靜止釋放,恰好能和B物體在B運動的最低點處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個整體C,碰后瞬間在MN的右側空間立即加上一豎直向上的勻強電場,場強大小E2=3E1.如果L=0.2m,求出整體C運動到最高點時的瞬時速度大小,及此時繩拉力是物體重力的多少倍?
  5m/s ;   7.25mg
設A與B碰撞之前A的速度為v0,對A由動能定理可得:
    
A與B相互作用時在水平方向上動量守恒,設作用后整體C的速度為V,設向左為正:
MVBmV0=2mV        V=3m/s順時針轉動
, V1=5m/s
在最高點對整體C受力分析可得:
T=7.25mg
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


微粒的軌跡所在平面及圓心O的位置.

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(1)AB第一次碰前的瞬時A、B的速度分別是多大?
(2)從A開始運動到兩物體第二次相碰經歷多長時間?
(3)從開始撤去固定兩物體的外力至第n次碰撞時A物體克服摩擦阻力做的功及電場力對B物體做的功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖3-2-11所示,在豎直平面內,有一半徑為R的絕緣的光滑圓環(huán),圓環(huán)處于場強大小為E,方向水平向右的勻強電場中,圓環(huán)上的A、C兩點處于同一水平面上,B、D分別為圓環(huán)的最高點和最低點.M為圓環(huán)上的一點,∠MOA=45°.環(huán)上穿著一個質量為m,帶電量為+q的小球,它正在圓環(huán)上做圓周運動,已知電場力大小qE等于重力的大小mg,且小球經過M點時球與環(huán)之間的相互作用力為零.試確定小球經過A、B、C、D點時的動能各是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,AB為真空中相距為d的一對平行金屬板,兩板間的電壓為U,一帶電粒子從A板的小孔進入電場,粒子的初速度可視為零,經電場加速后從B板小孔射出。已知帶電粒子的質量為m,所帶電荷量為q。帶電粒子所受重力不計。求:
(1)帶電粒子從B板射出時的速度大小;
(2)帶電粒子在電場中運動的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有一初速可忽略的電子經電壓U1加速后,進入兩塊水平放置、間距為d的、電壓的U2的平行金屬板間.若電子從板正中央水平射入,且恰好能從板的右端射出.設電子電量為e,求:
 
小題1:電子穿出電場時的動能;
小題2:金屬板的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在傾角37°的斜面兩端,垂直于斜面方向固定兩個彈性板,兩板相距2米,質量10克,帶電量1×10-7庫侖的物體與斜面的摩擦系數(shù)為0.2,物體在斜面中點時速度大小為10米/秒,物體在運動中與彈性板碰撞中機械能不損失,物體在運動中電量不變,若勻強電場場強E=2×106牛/庫,求物體在斜面上通過的路程?(g=10米/秒2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,一個質量為m、電荷量為q的正離子,在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里。結果離子正好從距A點為d的小孔C沿垂直于電場方向進入勻強電場,此電場方向與AC平行且向上,最后離子打在G處,而G處距A點2d(AG⊥AC)。不計離子重力,離子運動軌跡在紙面內,求:

⑴此離子在磁場中做圓周運動的半徑r;
⑵離子從D處運動到G處所需時間;
⑶離子到達G處時的動能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰兩等勢面之間的電勢差相等,即以Uab=Ubc.實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩個點.據(jù)此可知正確的是(   )
A.三個等勢面中,c的電勢最高
B.帶電質點通過P點時的加速度比通過Q點時大
C.帶電質點通過P點時的動能比通過Q點時大
D.帶電質點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大

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