题目内容

【题目】如图所示,在竖直平面内有一个正交的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为4T,电场强度为,一个带正电的微粒,,质量,在这正交的电场的磁场内恰好做匀速直线运动,,求:

带电粒子受到的洛伦兹力的大小

带电粒子运动的速度大小

带电粒子运动的速度方向.

【答案】(1)(2)(3)速度方向与水平方向成斜向右上方

【解析】

粒子受重力、电场力和洛伦兹力,做匀速直线运动,故合力为零根据平衡条件并运用正交分解法列式求解洛仑兹力;根据求解速度大小即方向;

(1)如图,设粒子的速度方向与水平方向夹角为,洛伦兹力方向与水平方向夹角为粒子在重力、电场力与磁场力作用下做匀速直线运动粒子的受力如图所示

水平方向:

竖直方向:

联立可以得到:洛伦兹力大小为:方向与水平方向夹角

(2)由于

联立解得速度大小为:

(3)方向与水平方向夹角为斜向右上方。

练习册系列答案
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【题目】某同学用如图甲所示的实验装置探究动能定理。他通过测量小车所受合外力(近似等于悬挂钩码的重力)做的功和小车动能的增量进行探究,所用小车质量为M,重力加速度为g。实验操作如下:

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d

②安装好实验器材,调整垫块位置使木板的倾角合适.将小车放在木板上某一位置A,用刻度尺量出小车上的遮光片到光电门的距离L

③在细线左端挂一个质量为m0的钩码,将小车从A位置由静止释放,记录下遮光片通过光电门的时间t

④保持小车质量不变,逐次增加悬挂钩码个数,重复步骤③,并将各次实验中遮光片通过光电门的时间记录到下表中:

悬挂钩码个数n

1

2

3

4

5

t/ms

11.79

8.16

6.71

5.77

5.14

(×104s-2)

0.72

1.50

2.22

3.00

3.78

回答下列问题:

⑴关于实验操作,下列说法错误的是____

A.要将小车从同一位置由静止释放

B.改变悬挂钩码的数量后,要重新平衡摩擦力

C.实验中需保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量

D.实验前应该调整滑轮的高度,使细线与木板平行

⑵用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=____mm;

⑶请根据表中测量数据,以悬挂钩码的个数n为横轴,以为纵轴,在坐标纸上作出图象;

⑷能否仅依据“图象是一条过原点的直线”就得出“合外力对小车做的功等于小车动能增量”的结论?

____(选填“能”或“不能”), 理由是____

【题目】如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CDH=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离Bl=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;

(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;

(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.

【答案】12.2N 23当y=0.12m, J

【解析】试题分析:小物块从A到C的过程,由动能定理求出C点的速度.在C点,由牛顿第二定律求轨道对小物块的支持力,再由牛顿第三定律得到小物块对轨道的压力.(2)小物块离开C点后做平抛运动,由平抛运动的规律和几何关系列式,联立求解平抛运动的时间.(3)根据数学知识得到小物体击中斜面时动能与释放的初位置坐标的关系式,由数学知识求解动能的最小值.

(1)小物块从A到C的过程,由动能定理得:

代入数据解得

在C点,由牛顿第二定律得:

代入数据解得:=2.2N
由牛顿第三定律得,小物块运动到C点时对轨道的压力的大小为2.2N.

(2)如图,设物体落到斜面上时水平位移为x,竖直位移为y,

代入得:,由平抛运动的规律得:

联立得 ,代入数据解得:


(3)由上知

可得:

小物体击中斜面时动能为:

解得当

型】解答
束】
21

【题目】在用插针法做测定玻璃砖折射率的实验中,某同学先在白纸上画出一直线并让待测玻璃砖一界面ab与线重合放置,再进行插针观察,如图所示.梯形abcd是其主截面的边界线,而ABCD为该同学在某次实验时插入的4枚大头针的位置情况.

1)请在图中完成测量玻璃砖折射率的有关光路图,并标出入射角α和折射角β______________

2)用αβ写出计算折射率的公式n=_________

3)若所画的cd线比实际界面向外平移了一些,则测得的折射率将______(填偏小”“不变偏大).

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