题目
题型:四川省高考真题难度:来源:
(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?
(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。
(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。
答案
代入数据得:W=-2.05J ②
(2)由题给条件知,N碰后作平抛运动,P所受电场力和重力平衡,P带正电荷。设P、N碰后的速度大小分别为v1和V,并令水平向右为正方向,有 ③
而 ④
若P、N碰后速度同向时,计算可得V<v1,这种碰撞不能实现。P、N碰后瞬时必为反向运动。有: ⑤
P、N速度相同时,N经过的时间为tN,P经过的时间为tP。设此时N的速度V1的方向与水平方向的夹角为θ,有: ⑥
⑦
代入数据,得: ⑧
对小球P,其圆周运动的周期为T,有: ⑨
经计算得:tN<T
P经过tP时,对应的圆心角为α,有: ⑩
当B的方向垂直纸面朝外时,P、N的速度相同,如图可知,有:
联立相关方程得:
比较得,,在此情况下,P、N的速度在同一时刻不可能相同
当B的方向垂直纸面朝里时,P、N的速度相同,同样由图,有:
同上得:
比较得,,在此情况下,P、N的速度在同一时刻也不可能相同
(3)当B的方向垂直纸面朝外时,设在t时刻P、N的速度相同,
再联立④⑦⑨⑩解得:
当B的方向垂直纸面朝里时,设在t时刻P、N的速度相同,
同理得:
考虑圆周运动的周期性,有(给定的B、q、r、m、θ等物理量决定n的取值)
核心考点
试题【如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C。将弹簧拉至水平后,以初速度】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域,并从坐标原点O沿y轴负方向离开,求点场强度和磁感应强度的大小和方向。
(2)请指出这束带电微粒与x轴相交的区域,并说明理由。
(3)若这束带电微粒初速度变为2v,那么它们与x轴相交的区域又在哪里?并说明理由。
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h。
[ ]
B. 2.7m/s,a正、b负
C. 1.3m/s,a负、b正
D. 2.7m/s,a负、b正
(1)M点与坐标原点O间的距离;
(2)粒子从P点运动到M点所用的时间。
(1)求电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
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