题目内容

如图14所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.10 kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放.求：

图14

（1）小球运动通过最低点C时的速度大小；

（2）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.（g取10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80）

(1) m/s　(2)1.5 N

解析：(1)qE=mgtanθ=0.75mg,依动能定理?


练习册系列答案
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汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图14所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A′中心小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行板P和P′间的区域.当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O′点，O′点与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计.此时，在P和P′间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2(如图14所示).

图14

(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小；

(2)推导出电子比荷的表达式.
在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似:两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图14所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变.然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连.过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A、B、C三球的质量均为m.求：

图14

（1）弹簧长度刚被锁定后A球的速度;?

（2）在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能.

在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似:两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图14所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变.然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连.过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A、B、C三球的质量均为m.求：

图14

（1）弹簧长度刚被锁定后A球的速度;?

（2）在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能.

如图14所示，质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点，受到一冲量后以某一速度在桌面上沿直线向右运动，运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20，桌面距离水平地面的高度为1.25m，A、B两点的距离为4.0m， B、C两点间的水平距离为1.5m，g=10m/s2。不计空气阻力，求：

（1）木块滑动到桌边B点时的速度大小；

（2）木块在A点受到的冲量大小。

                  

 

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