,不计粒子的重力.求: (1)粒子在磁场中的运动半径r; (2)粒子最终离开电场时的速度v.
参考答案:解(1)设粒子从C点射电场时速度为 由动能定理?qER2sin30°=12mV21 ∴V1=
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 一端固定在光滑水平面上O点的细线,A、B、C各处依次拴着质量相同的小球A、B、C,如图所示,现将它们排成一直线,并使细线拉直,让它们在桌面内绕O点做圆周运动,如果增大转速,细线将在OA、AB、BC三段线中的__________段先断掉.

参考答案:OA
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在质量为M的电动机上,装有质量为m的偏心轮,偏心轮转动的角速度为ω,当偏心轮重心在转动轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则偏心轮重心离转动轴的距离多大?在转动过程中,电动机对地面的最大压力多大?

参考答案:解: 设偏心轮的重心距转动轴r,偏心轮等效为用一长为r的细杆固定质量为m(偏心轮的质量)的质点绕转动轴转动(如图).偏心轮的重心在正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力,即F= Mg. ① 根据牛顿第三定律,此时轴对偏心轮的作用力向下,大小为F" =F,其向心力为F"+mg= mω2r. ② 由①②得偏心轮重心到转动轴的距离 ? ③ 当偏心轮的重心转到最低点时,电动机对地面的压力最大.对偏心轮有F"-mg= mω2r,?④? 对电动机,设它所受地面的支持力为FN,FN= F"+ Mg.⑤ 由③④⑤解得FN =2(M +m)g. 由牛顿第三定律知电动机对地面的最大压力为2(M+m)g。
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在水平路面上转弯的汽车,向心力来源于( ) A.重力与支持力的合力 B.滑动摩擦力 C.重力与摩擦力的合力 D.静摩擦力
参考答案:在水平路面上拐弯,向心力来源于静摩擦力,静摩擦力方向指向圆心.故D正确,A、B、C错误. 故选D.
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,在直角坐标系的原点O处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子.在放射源右边有一很薄的挡板,挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形.已知带电粒子的质量为m,带电量为q,速度为υ,MN的长度为L.(不计带电粒子的重力) (1)若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上,则电场强度E0的最小值为多大?在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为多大? (2)若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使板右侧的MN连线上都有粒子打到,磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、υ、q、L表示)?若满足此条件,放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?
参考答案:

 (1)由题意知,要使y轴右侧所有运动粒子都能打在MN板上,其临界条件为:沿y轴方向运动的粒子作类平抛运动,且落在M或N点. 则M?O′=12L=υt…① 加速度a=qE0m…② OO′=12L=12at2…③ 解①②③式得 E0=4mv2qL…④ 由动能定理知 qE0×12L=Ek-12mv2…⑤ 解④⑤式得: Ek=52mv2 (2)由题意知,要使板右侧的MN连线上都有粒子打到,粒子轨迹直径的最小值为MN板的长度L. R0=12L=mvqB0 B0=2mvqL? 放射源O发射出的粒子中,打在MN板上的粒子的临界径迹如图所示. ∵OM=ON,且OM⊥ON ∴OO1⊥OO2 ∴υ1⊥υ2 ∴放射源O放射出的所有粒子中只有14打在MN板的左侧. 答:(1)电场强度E0的最小值为4mv2qL;在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为52mv2; (2)放射源O放射出的所有粒子中只有14打在MN板的左侧.
本题解析:
本题难度:一般
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