【題目】一質(zhì)量為2m的木塊用不可伸長的輕質(zhì)細繩懸掛于O點靜止,質(zhì)量為m、帶電荷量+q的子彈沿虛線方向擊中木塊(設子彈的電荷量不變),同時在木塊所在空間加足夠大的水平方向的磁場和電場,如圖所示,使木塊和子彈(未射出木塊)一起沿該虛線做直線運動,虛線與豎直方向夾角為45°,磁感應強度為B。繩子繃直時撤去磁場,此后木塊和子彈恰能做圓周運動。求:

(1)電場強度的大;

(2)子彈射木塊前速度的大小;

(3)輕質(zhì)細繩的長度。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1)子彈和木塊一起做勻速直線運動,所受電場力、洛倫茲力、重力的合力為0

2)設子彈和木塊一起運動的速度為v,子彈的速度為

子彈射入木塊,動量守恒,

聯(lián)立③④解得

3)繩子在點繃直時,木塊沿繩方向的速度很快變?yōu)?/span>0,木塊以垂直繩方向的做圓周運動,

運動至等效最高點時,子彈和木塊的動能最小。設繩長為

恰能做圓周運動

由動能定理得

聯(lián)立⑦⑧⑨解得繩長

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導熱性能極好的氣缸靜止于水平地面上,缸內(nèi)用橫截面積為S、質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼,穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同,均為T1。當環(huán)境溫度緩慢下降到T2時,活塞下降的高度為h;現(xiàn)取走砝碼,穩(wěn)定后活塞恰好上升h。已知外界大氣壓強辦保持不變,重力加速度為g,不計活塞與氣缸之間的摩擦,T1、T2均為熱力學溫度,求:

(i)氣體溫度為T1時,氣柱的高度;

(ii)砝碼的質(zhì)量。

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【題目】過山車是游樂場中常見的設施。下圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形管道組成,BC分別是二個圓形管道的最低點,半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球(視為質(zhì)點),從軌道的左側A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L1=6.0m。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形管道是光滑的。假設水平軌道足夠長。重力加速度取g=10m/s2。試求:

1)小球在經(jīng)過第一個圓形管道的最高點時,軌道對小球作用力的大小;

2)如果小球恰能通過第二個圓形管道,BC間距L應是多少;

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【題目】在平直的公路上,汽車由靜止開始做勻加速運動.當速度達到vm后,立即關閉發(fā)動機而滑行直到停止.vt圖線如圖所示,汽車的牽引力大小為F1,摩擦力大小為F2. 全過程中,牽引力做的功為W1, 克服摩擦阻力做功為W2. 以下是F1、F2W1、W2間關系的說法,其中正確的是(

F1F2=13 F1F2=43 W1W2=11 W1W2=13

A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④

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【題目】如圖所示,兩光滑斜面的傾角分別為30°45°,質(zhì)量分別為2的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦),分別置于兩個斜面上并由靜止釋放;若交換兩滑塊位置,再由靜止釋放.則在上述兩種情形中正確的有

A. 質(zhì)量為2的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B. 質(zhì)量為的滑塊均沿斜面向上運動

C. 繩對質(zhì)量為滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力

D. 系統(tǒng)在運動中機械能均守恒

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【題目】如圖甲所示,絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán),在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管,在螺線管中通入如圖乙所示的電流,電流從螺線管a端流入為正。以下說法正確的是

A. 01s內(nèi)圓環(huán)面積有擴張的趨勢

B. 1s末圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力

C. 12s內(nèi)和23s內(nèi)圓環(huán)中的感應電流方向相反

D. 從上往下看,02s內(nèi)圓環(huán)中的感應電流先沿順時針方向、后沿逆時針方向

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【題目】【加試題】電阻為1 Ω的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉動,產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖所示,F(xiàn)把交流電加在電阻為9Ω的電熱絲上,則下列說法中正確的是( )

A. 線圈轉動的角速度為31.4 rad/s

B. 如果線圈轉速提高一倍,則電流不會改變

C. 電熱絲兩端的電壓V

D. 電熱絲的發(fā)熱功率P1800 W

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【題目】如圖所示,在升降機頂部安裝了一個能夠顯示彈力大小的傳感器,傳感器下方掛一根輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一個質(zhì)量為m的小球.若升降機在勻速運行的過程中突然停止,以此時為零時刻,在后面了段時間內(nèi)傳感器所顯示的彈力的大小F隨時間變化的圖像如圖所示,g為重力加速度,則下列說法正確的是(

A. 升降機停止運動前在向上運動

B. 0t1時間內(nèi)小球加速度方向向下,t1t2時間內(nèi)小球加速度方向向上

C. t1t3時間內(nèi)小球向下運動,動能先減小后增大

D. t3t4時間內(nèi)彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量

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【題目】兩木塊A、B質(zhì)量分別為m、M,用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連在一起,放在水平地面上,如圖所示,用外力將木塊A壓下一段距離靜止,釋放后A上下做簡諧振動。在振動過程中,木塊B剛好始終不離開地面即它對地面最小壓力為零。以下說法正確的是  

A. 在振動過程中木塊A的機械能守恒 B. A做簡諧振動的振幅為

C. A做簡諧振動的振幅為 D. 木塊B對地面的最大壓力是

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