题目内容
14.(1)带电粒子从磁场区域射出时的位置坐标;
(2)带电粒子从磁场区域射出到抵达x轴的时间及通过x轴时的位置坐标.
分析 (1)根据牛顿第二定律求出半径,由几何关系求出负电粒子从磁场区域射出时的位置坐标
(2)粒子进入电场区域后做类平抛运动,根据类平抛运动规律求解
解答 解:(1)带负电的粒子由洛伦兹力提供向心力:
$q{v}_{0}^{\;}B=m\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$
得:$R=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}$
由几何关系可知带负电粒子从磁场区域射出时的位置坐标为$(\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB},-\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB})$
(2)粒子进入电场区域后,做类平抛运动有:
$x′={v}_{0}^{\;}t$
$y′=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$
$a=\frac{Eq}{m}=\frac{2q{v}_{0}^{\;}B}{m}$
由几何关系知,粒子通过x轴时竖直方向上的位移为y′=R
联立可解得:$t=\frac{m}{qB}$
$x′=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}$
由此可知带负电粒子通过x轴时的位置坐标为:$(\frac{2m{v}_{0}^{\;}}{qB},0)$
答:(1)带电粒子从磁场区域射出时的位置坐标$(\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB},-\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB})$;
(2)带电粒子从磁场区域射出到抵达x轴的时$\frac{m}{qB}$间及通过x轴时的位置坐标$(\frac{2m{v}_{0}^{\;}}{qB},0)$
点评 解决本题要注意两点:一要仔细分析微粒的运动情况,二要明确运动轨迹,分析清楚运动过程后,应用牛顿第二定律、类平抛运动的规律即可正确解题.
练习册系列答案
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4.
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| A. | $\frac{mv_0^2}{q}$ | B. | $\frac{2mv_0^2}{q}$ | C. | $\frac{3mv_0^2}{8q}$ | D. | $\frac{mv_0^2}{2q}$ |
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以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:CBDAEF.
A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
①算出每一次弹簧伸长量,并将结果填在上表的空格内
②在坐标上作出F-x图线.
③写出曲线的函数表达式.F=0.43x(x用cm作单位):
④函数表达式中常数的物理意义:弹簧的劲度系数.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:CBDAEF.
A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
| 弹力(F/N) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 弹簧原来长度(L0/cm) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 弹簧后来长度(L/cm) | 16.2 | 17.3 | 18.5 | 19.6 | 20.8 |
| 弹簧伸长量(x/cm) |
②在坐标上作出F-x图线.
③写出曲线的函数表达式.F=0.43x(x用cm作单位):
④函数表达式中常数的物理意义:弹簧的劲度系数.
19.牛顿把天体运动与地上物体的运动统一起来,创立了经典力学.随着近代物理学的发展,科学实验发现了许多经典力学无法解释的事实,关于经典力学的局限性,下列说法正确的是( )
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| C. | 经典力学适用于宏观、低速运动的物体 | |
| D. | 经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体 |
6.下列对牛顿运动定律适用范围的说法中合理的是( )
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| B. | 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 | |
| C. | 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度 | |
| D. | 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 |