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如圖所示，傾角為300的粗糙斜面的底端有一小車，車內有一根垂直小車底面的細直管，車與斜面間的動摩擦因數，在斜面底端的豎直線上，有一可以上下移動的發(fā)射槍，能夠沿水平方向發(fā)射不同速度的帶正電的小球，其電量與質量之比（計算時取），在豎直線與斜面之間有垂直紙面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場，小球在運動過程中重力和電場力始終平衡.當小車以V0=7.2m/s的初速度從斜面底端上滑,當小車在離斜面底端2.7m的A處時，小球恰好落入管中且與管壁無碰撞， 此時小球的速率是小車速率的兩倍.取g=10m/s2.求:

(1) 小車開始上滑到經過A處所用的時間；
(2) 勻強磁場的磁感應強度的大小.
（1）上滑至A處時，  下滑經過A處的時間t2= 
（2）上滑經過A點時, 下滑經過A處時,

(1)當小車上滑時,  ⑴
上滑至A處時            ⑵
由得        （2分）         ⑶
此時         ⑷           ⑸
當小車下滑時,                     ⑹
                                         ⑺
由⑸ ⑹ ⑺得:  t下=0.6s
此時                       ⑻
從開始上滑到下滑經過A處的時間t2=t上+t下=      ⑼（4分）
(2)上滑經過A點時,    V車=1.8m/s,  由題意知V球=3.6m/s          ⑽
由幾何關系得m                 ⑾
又                              ⑿
由⑽、⑾、⑿得      ⒀（4分）
下滑經過A處時,   V車="0.6m/s,"   ⒁ 則V球=1.2m/s由幾何關系得m  ⒂
由⑿、⒁、⒂得  （4分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距m，導軌平面與水平面成角，上端連接阻值為的電阻．勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度T．質量為kg、電阻為的金屬棒，以初速度從導軌底端向上滑行，金屬棒在安培力和一平行于導軌平面的外力的共同作用下做勻變速直線運動，速度－時間圖像如圖所示．設金屬棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為．（m/s2，，），求：

（1）金屬棒產生的感應電動勢的最大值和電阻消耗的最大功率？
（2）當金屬棒速度為向上3m/s時施加在金屬棒上外力F的大小和方向？
（3）請求出金屬棒在整個運動過程中外力隨時間t變化的函數關系式．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(14分)如圖所示,足夠長的光滑絕緣斜面與水平面的夾角為α(sinα=0.6)，放在勻強電場和勻強磁場中，電場強度E="50" V/m，方向水平向左，磁場方向垂直紙面向外.一個電荷量為q=4×10-2C，質量m="0.40" kg的光滑小球，以初速度v0="20" m/s從斜面底端向上滑，然后又下滑，共經過3 s脫離斜面，求磁場的磁感應強度.(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，xOy坐標系內有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，x<0區(qū)域內有勻強電場(圖中未畫出)，y軸為電場右邊界．磁場中放置一半徑為R的圓柱形圓筒，圓心O1的坐標為(2R,0)，圓筒軸線與磁場平行，現有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠處垂直于y軸沿x軸正方向做勻速直線運動射入磁場區(qū)，已知電子質量為m，電荷量為e，不考慮打到圓筒表面的電子對射入磁場的電子的影響．

求：（1）x<0區(qū)域內的勻強電場的場強大小和方向；
（2）若圓筒外表面各處都沒有電子打到，則電子初速度應滿足什么條件？
（3）若電子初速度滿足v0＝，則y軸上哪些范圍射入磁場的電子能打到圓筒上？圓筒表面有電子打到的區(qū)域和圓筒表面沒有電子打到的區(qū)域的面積之比是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN是豎直平面內的1/4圓弧軌道，絕緣光滑，半徑R=lm。軌道區(qū)域存在E = 4N/C、方向水平向右的勻強電場。長L1=5 m的絕緣粗糖水平軌道NP與圓弧軌道相切于N點。質量、電荷量的金屬小球a從M點由靜止開始沿圓弧軌道下滑，進人NP軌道隨線運動，與放在隨右端的金屬小球b發(fā)生正碰，b與a等大,不帶電，，b與a碰后均分電荷量，然后都沿水平放置的A、C板間的中線進入兩板之間。已知小球a恰能從C板的右端飛出，速度為，小球b打在A板的D孔，D孔距板基端，A,C板間電勢差,A,C板間有勻強磁場，磁感應強度5=0.2T，板間距離d=2m,電場和磁編僅存在于兩板之間。g=10m/s2求：

(1)小球a運動到N點時，軌道對小球的支持力FN多大?
(2 )碰后瞬間，小球a和b的速度分別是多大？
(3 )粗糙絕緣水平面的動摩擦因數是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1 =" 0.40" T，方向垂直紙面向里，電場強度E = 2.0×105 V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側邊緣xOy坐標系的第一象限內，有垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B2 =" 0.25" T。一束帶電量q = 8.0×10-19 C，質量m = 8.0×10-26 kg的正離子從P點射入平行板間，不計重力，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.2m）的Q點垂直y軸射向矩形磁場區(qū)，離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為60°。則：

（1）離子運動的速度為多大？
（2）試討論矩形區(qū)域內的勻強磁場方向垂直紙面向里和垂直紙面向外兩種情況下，矩形磁場區(qū)域的最面積分別為多少？并求出其在磁場中運動的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）在如圖所示xoy坐標系第一象限的三角形區(qū)域（坐標如圖中所標注）內有垂直于紙面向外的勻強磁場，在x 軸下方有沿＋y方向的勻強電場，電場強度為E。將一個質量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計）從P（－a，0）點由靜止釋放。由于x軸上存在一種特殊物質，使粒子每經過一次x軸后速度大小變?yōu)榇┻^前的倍。

（1）欲使粒子能夠再次經過x軸，磁場的磁感應強度B0最小是多少？
（2）在磁感應強度等于第（1）問中B0的情況下，求粒子在磁場中的運動時間；
（3）若磁場的磁感應強度變?yōu)榈冢?）問中B0的2倍，求粒子運動的總路程。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一根長為L且不可伸長的絕緣細線一端拴一個質量為m帶負電的小球，另一端固定在O點。把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成θ=60°的位置B時速度為零。以下說法正確的是  
A．小球重力與電場力的關系是mg=Eq
B．小球重力與電場力的關系是Eq=mg
C．小球在B點時，細線拉力為T=2mg
D．在A處給小球一個數值為3mgL的動能，就能使小球恰在豎直面內做一完整的圓周運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(19分)如圖，在xoy平面上x<0的區(qū)域內存在一垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B；OA是過原點的一條直線，與y軸正方向夾角為60°．在x>0的區(qū)域有一與OA平行的勻強電場，場強大小為E．現有一質量為m，電量為q的帶正電的粒子(重力不計)從直線OA上的某處P點由靜止釋放后，經0點進入磁場，經過一段時間后恰能垂直O(jiān)A到達0A上的Q點(電場方向以及P點、Q點位置在圖中均未畫出)．求

(1)P點的坐標；
(2)粒子從P點釋放到垂直0A到達Q點所用的時間；
(3)PQ之間的距離．

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