如圖4所示,PR是一塊長L的絕緣平板,整個(gè)空間有一平行于PR的勻強(qiáng)電場E,在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場B。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的物體,從板的P端由靜止開始在電場力和摩擦力的作用下向右做勻加速運(yùn)動,進(jìn)入磁場后恰能做勻速運(yùn)動。當(dāng)物體碰到板R端擋板后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場,物體返回時(shí)在磁場中仍做勻速運(yùn)動,離開磁場后做勻減速運(yùn)動停在C點(diǎn),PC=,物體與平板間的動摩擦因數(shù)為μ。求:

⑴ 物體與擋板碰撞前后的速度V1和V??2;

⑵ 磁感強(qiáng)度B的大。

⑶ 電場強(qiáng)度E的大小和方向。

 


解析:

物體碰擋板后在磁場中做勻速運(yùn)動,可判斷物體帶的是正電荷,電場方向向右。

⑴ 物體進(jìn)入磁場前,在水平方向上受到電場力和摩擦力的作用,由靜止勻加速至V1

…………………①

物體進(jìn)入磁場后,做勻速直線運(yùn)動,電場力與摩擦力相等

…………………②

在碰撞的瞬間,電場撤去,此后物體仍做勻速直線運(yùn)動,速度為V2,不再受摩擦力,在豎直方向上磁場力與重力平衡。

…………………③

離開磁場后,物體在摩擦力的作用下做勻減速直線運(yùn)動

…………………④

由④式可得:

代入③式可得:…………………⑤

解以上各方程可得:

⑵ 由③式得:

⑶ 由②式可得:

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?海淀區(qū)一模)如圖所示,PR是一長為L=0.64m的絕緣平板固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端.整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場E,在板的右半部分有一個(gè)垂于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,磁場的寬度為d=0.32m,一個(gè)質(zhì)量為m=0.50×10-3kg、帶電荷量為q=5.0×10-2C的物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動,從D點(diǎn)進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運(yùn)動.物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計(jì)撤掉電場對原磁場的影響),物體返回時(shí)在磁場中仍作勻速運(yùn)動,離開磁場后做減速運(yùn)動,停在C點(diǎn),PC=L/4,物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2.求:
(1)電場強(qiáng)度E的大;
(2)物體從P運(yùn)動到R的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖14所示,PR是一長為L=0.64 m 的絕緣平板,固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端.整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場E,在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,磁場的寬度為0.32 m.一個(gè)質(zhì)量m=0.50×10-3 kg、帶電荷量q=5.0×102 C的小物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動,從D點(diǎn)進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運(yùn)動.當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計(jì)撤掉電場對原磁場的影響),物體返回時(shí)在磁場中仍做勻速運(yùn)動,離開磁場后做減速運(yùn)動,停在C點(diǎn),PC=L/4.若物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,取g=10 m/s2.

圖14

(1)判斷電場的方向及物體帶正電還是帶負(fù)電;?

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;?

(3)求物體與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖14所示,PR是一長為L=0.64 m 的絕緣平板,固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端.整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場E,在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,磁場的寬度為0.32 m.一個(gè)質(zhì)量m=0.50×10-3 kg、帶電荷量q=5.0×102 C的小物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動,從D點(diǎn)進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運(yùn)動.當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計(jì)撤掉電場對原磁場的影響),物體返回時(shí)在磁場中仍做勻速運(yùn)動,離開磁場后做減速運(yùn)動,停在C點(diǎn),PC=L/4.若物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,取g=10 m/s2.

圖14

(1)判斷電場的方向及物體帶正電還是帶負(fù)電;?

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;?

(3)求物體與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(20分)如圖所示,PR是一長為L=0.64m的絕緣平板,固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端.整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場E,在板的右半部分有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的寬度d=0.32m.一個(gè)質(zhì)量m=0.50×10-3kg、帶電荷量為q=5.0×10-2C的小物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動,從D點(diǎn)進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運(yùn)動.當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計(jì)撤去電場對原磁場的影響),物體返回時(shí)在磁場中仍作勻速運(yùn)動,離開磁場后做減速運(yùn)動,停在C點(diǎn),PC=L/4.若物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2.

    ⑴判斷電場的方向及物體帶正電還是帶負(fù)電;

⑵求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

⑶求物體與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能.

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