如圖12所示,在豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道,半徑R=1m,處于垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為,帶電量為的小球,可在內(nèi)壁滑動(dòng)。現(xiàn)在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)水平初速度v0,使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng),圖13甲是小球在豎直平面內(nèi)的速率v隨時(shí)間變化的情況,圖13乙是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間變化的情況,已知小球能

有兩次到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)。結(jié)合圖象和數(shù)據(jù)(g=10 m/s2),求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

(2)小球從開始運(yùn)動(dòng)至圖甲中速度為2m/s的過程中,摩擦力對(duì)小球做的功。

(1)B=0.1T(2)


解析:

(1)由甲圖可知,小球第二次過最高點(diǎn)時(shí),速度大小為2m/s,由乙圖可知此時(shí)軌道與球間的彈力為0,所以有:,代入數(shù)據(jù)可得:B=0.1T

(2)從乙圖可知小球第一次過最低點(diǎn)時(shí),軌道與球間的彈力為:F=8.0×10-2N,由牛頓第二定律可得:,解得:v0=7m/s,由于在上過程中洛侖茲力不做功,根據(jù)動(dòng)能定理可得:,代入數(shù)據(jù)可得:

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(08年茂名市二模)(11分,選修物理3-3)如圖12所示,在豎直放置圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng),容器的橫截面積為S,開始時(shí)氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0,F(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

(1) 外界空氣的溫度是多少?

(2)在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖12所示,在距水平地面高為h處有一半徑為R的1/4圓弧軌道,圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),軌道光滑且末端水平,在軌道的末端靜置一質(zhì)量為m的小滑塊A,F(xiàn)使另一質(zhì)量為m的小滑塊B從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,并在軌道的最低點(diǎn)與滑塊A發(fā)生碰撞,碰后粘合為一個(gè)小滑塊C。已知重力加速度為g。求:

(1)滑塊C對(duì)軌道末端的壓力大小。

(2)滑塊C在水平地面上的落地點(diǎn)與軌道末端的水平距離。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)如圖12所示,一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),筒內(nèi)壁粗糙,筒口半徑和筒高分別為RH,筒內(nèi)壁A點(diǎn)的高度為筒高的一半.內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊.求:

(1)當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊靜止在筒壁A點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大。

(2)當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),且其所受到的摩擦力為零時(shí),筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第八章第1單元物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(14分)如圖12所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質(zhì)量為6×10-2 kg的通電直導(dǎo)線,電流大小I=1 A、方向垂直于紙面向外,導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T、方向豎直向上的磁場中,設(shè)t=0時(shí),B=0,求需要幾秒,斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零?(g取10 m/s2)                                                   

 

 

 

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