如圖所示,在豎直平面(紙面)內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy,水平軸x下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三象限有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第四象限存在另一勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出);光滑絕緣的固定不帶電細(xì)桿PQ交x軸于M點(diǎn),細(xì)桿PQ與x軸的夾角θ=30°,桿的末端在y軸Q點(diǎn)處,PM兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng).一套在桿上的質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電小環(huán)b恰好靜止在M點(diǎn),另一質(zhì)量為m、不帶電絕緣小環(huán)a套在桿上并由P點(diǎn)靜止釋放,與b瞬間碰撞后反彈,反彈后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)被鎖定,鎖定點(diǎn)與M點(diǎn)的距離為L16,b沿桿下滑過(guò)程中始終與桿之間無(wú)作用力,b進(jìn)入第四象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而后通過(guò)x軸上的N點(diǎn),且OM=ON.已知重力加速度大小為g,求:
(1)碰后b的速度大小υ以及a、b碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(3)b離開(kāi)桿后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)通過(guò)x軸。
L
16
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題;常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化;帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng);帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:86引用:4難度:0.5
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1.如圖所示,A球從距地面高h(yuǎn)=2.5m處由靜止釋放,同時(shí)B球從地面上以v0=5m/s的速度豎直上拋,二者在同一直線上運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后二者發(fā)生彈性正碰,之后B與地面發(fā)生正碰時(shí)在某裝置作用下迅速固定在地面上,已知兩球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:106引用:3難度:0.5 -
2.如圖所示,光滑水平面上有兩個(gè)相同的光滑弧形槽,左側(cè)弧形槽靜止但不固定,右側(cè)弧形槽固定,兩個(gè)弧形槽底部均與水平面平滑連接。一個(gè)小球從左側(cè)槽距水平面高h(yuǎn)處自由下滑,已知小球質(zhì)量為m,弧形槽質(zhì)量均為2m,下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/28 1:0:7組卷:265引用:1難度:0.7 -
3.“打羽毛球”是一種常見(jiàn)的體育健身活動(dòng)。當(dāng)羽毛球以4m/s的水平速度飛來(lái)時(shí),運(yùn)動(dòng)員迅速揮拍以9m/s的水平速度迎面擊球,假設(shè)羽毛球和羽毛球拍的碰撞為彈性碰撞,且球拍的質(zhì)量遠(yuǎn)大于球的質(zhì)量,請(qǐng)估算羽毛球反彈的速度大小為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/26 11:30:4組卷:102引用:2難度:0.8
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