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（08年天津市六校模擬）（20分）一宇宙人在太空（萬有引力可以忽略不計）玩壘球，遼闊的太空球場半側為勻強電場，另半側為勻強磁場，電場和磁場的分界面為垂直紙面的平面，電場方向與界面垂直，磁場方向垂直紙面向里，電場強度大小為E=100V/m，宇宙人位于電場一側距界面為h=3m的P點，O為P點至界面垂線的垂足，D點位于紙面上O點的右側，OD與磁場的方向垂直，壘球的質量m=0.1kg，電量q=－0.05C，宇宙人從P點以初速度v0=10m/s平行于界面投出壘球，要使壘球第一次通過界面時就擊中D點，且能回到出發(fā)點P，求：

   （1）O、D兩點之間的距離d；

   （2）壘球從拋出到第一次回到P點的時間t。（計算結果保留三位有效數字）

 

解析：

（1）設壘球在電場中運動的加速度大小為a，時間t1，OD=d，有

 

                           （3分）

 

得          （3分）

 

   （2）壘球運動軌道                      （1分）

 

得：                                           （1分）

 

壘球進入磁場時速度大小為            （2分）

 

設壘球做勻速圓周運動半徑R，磁感應強度大小B，（2分）

 

由洛侖茲力提供向心力，            （3分）

 

壘球在磁場中運動時間， （3分）

 

總時間                   （2分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

(08年廣東實驗中學三模) (18分)如圖所示，線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L，質量為m，電阻為R的正方形線圈，在傳送帶的左端線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運動的傳送帶上，經過一段時間，達到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終相對靜止，并通過一磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場，已知當一個線圈剛好開始勻速度運動時，下一個線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運動時，每兩個線圈間保持距離L不變，勻強磁場的寬度為3L，求：

（1）每個線圈通過磁場區(qū)域產生的熱量Q;

    （2）在某個線圈加速的過程中，線圈通過的距離s1和在這段時間里傳送帶通過的距離s2之比;

       （3）傳送帶每傳送一個線圈，電動機所消耗的電能E（不考慮電動機自身的能耗）;

     （4）傳送帶傳送線圈的總功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年清華附中模擬）（10分）一質量為m的物塊放在水平地面上，現在對物塊施加一個大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開始向右移動距離s后立即撤去F．物塊與水平地面間的動摩擦因數為m ．求：

   

　�。�1）撤去F時，物塊的速度大�。�

　�。�2）撤去F后，物塊還能滑行多遠?

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科目：高中物理 來源： 題型：

(09年江西重點中學一模)（10分)如圖所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的長金屬導軌，它們的間距相等，均為L=30cm．長為3L、電阻為R=0．3 的金屬棒可緊貼四導軌，沿導軌方向無摩擦的運動．在導軌MN、PQ的左端連接有阻值為Ro=0．1的電阻，在金屬導軌FI、HJ的右端連接有一對水平放置、間距為d=18 m的平行金屬板．除該金屬板外，整套裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，磁感應強度的大小為B=0．4T．用～適當的拉力使金屬棒以速率v=5m／s向右運動，此時金屬板間一帶電微粒恰好懸浮在兩板的正中央．取g=l0m／s2，求：

(1)帶電微粒的比荷：

(2)為維持金屬棒的勻速運動，加在金屬棒上的拉力的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年太原市調研）(14分)如圖所示，半徑分別為R和r(R>r)的兩光滑圓軌道固定在同一豎直平面內，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個小球夾住，  但不拴接。已知a，b的質量分別為ma和mb且ma=2mb，同時釋放兩小球，a、b兩球都能通過各自軌道的最高點，則彈簧在釋放前至少應具有多大的彈性勢能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年太原市調研）(14分)如圖所示，物塊A的質量為M，物塊B、C的質量都是m，并都可看作質點，且m< M<2。三物塊用細線通過滑輪連接，物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L。現將物塊A下方的細線剪斷，若物塊A距滑輪足夠遠且不計空氣及摩擦阻力。求：
         (1)物塊A上升時的最大速度。

(2)物塊A上升的最大高度。

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