32.如图,直线PQ下方有平行于纸面与PQ成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;PQ上方为方向垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从PQ上的O点向磁场中射入一个速度大小为V0、方向与PQ成45°角的带负电粒子,该粒子在磁场中运动的半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线PQ,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求;

(1)   电场强度的大小;

(2)   该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间;

(3)   该粒子再从O点进入磁场后,运动轨道的半径。

解:(1).运动路线如图示,由几何关系得:,                              ① 2分

由牛顿第二定律:                      ② 1分

从M点到O点的过程中,设时间为t2, 由类平抛规律得:

                                  ③ 1分

2分 由①②③④得:                         ⑤ 2分

(2).粒子在M点垂直电场方向进入电场,到达O点时,沿电场线方向的分速度为:

                               ⑥ 1分

    返回到O点的速度大小为V,由速度的合成得:       ⑦ 1分

设再次进入磁场的半径为,则再由牛顿第二定律得:       ⑧ 1分

由以上解得:                           ⑨ 2分

(3)粒子在磁场中的总时间为                    ⑩ 2分

该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间为:         (11)1分

由以上可得:   

l    十四:力、功能、动量综合题

l    33.(09年全国卷Ⅰ) 如图所示,倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱,相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设碰撞时间极短,求

l    工人的推力;

l    三个木箱匀速运动的速度;

l    在第一次碰撞中损失的机械能。

答案:(1);(2);(3)

解析:(1)当匀速时,把三个物体看作一个整体受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根据平衡的知识有

(2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为V1,加速度根据运动学公式或动能定理有,碰撞后的速度为V2根据动量守恒有,即碰撞后的速度为,然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为V3

从V2到V3的加速度为,根据运动学公式有,得,跟第三个木箱碰撞根据动量守恒有,得就是匀速的速度.

(1)  设第一次碰撞中的能量损失为,根据能量守恒有,带入数据得

l    一题多变:平面、加电场

 0  137222  137230  137236  137240  137246  137248  137252  137258  137260  137266  137272  137276  137278  137282  137288  137290  137296  137300  137302  137306  137308  137312  137314  137316  137317  137318  137320  137321  137322  137324  137326  137330  137332  137336  137338  137342  137348  137350  137356  137360  137362  137366  137372  137378  137380  137386  137390  137392  137398  137402  137408  137416  447348 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网