光滑水平面上存在勻強電場E和勻強磁場B,電場線水平向右,磁感線水平指向紙里。
水平面左端固定著一塊豎直擋板,離擋板相距L處放著一個質量為m、帶電荷量為-q的小
物塊m,如圖所示。物塊在電場力作用下從靜止開始運動,而后相繼多次與擋板向碰,物
塊每次和擋板碰撞后速度都減為碰前的k倍(k<1),設物塊在運動和碰撞過程中電荷量始
終不變,碰撞時間極短。
(1)要使物塊運動過程中始終不離開水平面,L應滿足什么條件?
(2)從物體開始運動到最后停止運動共需要多少時間?
(1)L(2)
(1)小物塊第一次撞前和撞前受力如圖所示,

由題意可知只要第一次撞前不離開水平面,以后必定在水平面上運動,由撞前的得:
不離開水平面的條件為FN≥0
由上述方程解得L應滿足L
(2)由(1)可知第一次撞前:
第二次撞前,
第三次撞前

n次撞前,
當小物塊停止時,有,故
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




(1)求此區(qū)域內電場強度的大小和方向;
(2)若某時刻微粒運動到場中距地面高度為H的P點,速度與水平方向成450,如圖所示.則該微粒至少須經(jīng)多長時間運動到距地面最高點?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

人們利用發(fā)電機把天然存在的各種形式的能量轉化為電能,為了合理地利用這些能源,發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方.但用電的地方卻分布很廣,因此需要把電能輸送到很遠的地方.某電站輸送電壓U=5000V,輸送功率P=500kW,安裝在輸電線路的起點和終點的電度表一晝夜讀數(shù)相差4800kW·h.試求:
(1)該電路的輸電效率和輸電線的電阻.
(2)如果發(fā)電機輸出電壓為250V,用戶需要電壓為220V.要使輸電損耗為5%,分別求升壓和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比.(計算時取

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(16分)如圖13-4-10所示,在真空中,半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.在磁場右側有一對平行金屬板MN,兩板間距離為d=6L0,板長為L=12L0,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上. 給M、N板加上電壓U0,其變化情況如圖13-4-11所示.有一電荷量為q、質量為m的帶電的粒子,從M、N板右側沿板的中心線,在t=0或t=T/4時刻以速率v向左射入M、N之間,粒子在M、N板的左側剛好以平行于M、N板的速度射出.若上述粒子經(jīng)磁場后又均能平行于M、N極板返回電場,而電場變化的周期T未知,求磁場磁感應強度B相應必須滿足的條件.(不計粒子重力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)若金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0一直向右穿過各磁場,需對金屬棒施加一個水平向右的拉力,求金屬棒進入磁場前拉力F1的大小和進入磁場后拉力F2 的大;
(2)在(1)的情況下,求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n 段磁場過程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對棒施以水平向右的恒定拉力F,使棒穿過各段磁場,發(fā)現(xiàn)計算機顯示出的電壓隨時間做周期性變化,如圖所示.從金屬棒進入第一段磁場開始計時,求整個過程中導軌左端電阻上產生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

)如圖所示,AB為一水平放置的絕緣平板,虛線L右邊存在著垂直紙面向里的勻強磁場B。從t=0時刻起再在虛線右邊加一水平向左的電場,電場強度E隨時間t的變化規(guī)律是E=Kt。平板上有一質量為m、帶電量為q的物體。物體與平板的動摩擦因素為μ。某時刻以速度從虛線左邊進入磁場,進入磁場后正好作勻加速運動。(不考慮電場變化對磁場的影響)

(1)物體帶何種電荷?
(2)物體運動的加速度a是多大?
(3)物體剛進入磁場時電場強度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在某空間同時存在著互相正交的勻強電場和勻強磁場,電場的方向豎直向下。一帶電體a帶負電荷,電量為q1,恰能靜止于此空間的c點,另一帶電體b也帶負電荷,電量為q2,正在過a點的豎直平面內作半徑為R的勻速圓周運動,結果a、b在c處碰撞并粘合在一起,試分析a、b粘合一起后的運動性質。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一個質子和一個?α?粒子同時射入同一勻強磁場中,射入方向和磁場垂直,則:
如果兩者以相同的速度進入磁場中,則其圓運動的軌道半徑之比是_______;
如果兩者以相同的動量進入磁場中,則其圓運動的軌道半徑之比是_______;
如果兩者以相同的動能進入磁場中,則其圓運動的軌道半徑之比是_______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一對平行正對的金屬板A、B,間距為d=0.1m,且極板足夠長,極板間有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=0.1T,連接在如圖所示的電路中,其中電阻R1=lΩ,R2=3Ω,電容器的電容C=20μF,電流表為理想電表.現(xiàn)在從圖中O1點以v0=1.0×l03 m/s的速度平行于極板A、B射入一束等離子體(含有大量的正離子相負離子,且不計重力),A、B構成一個磁流體發(fā)電機,當電路穩(wěn)定后,電流表示數(shù)I=2A,則(  )
A.該磁流體發(fā)電機極板A帶正電,B帶負電
B.該磁流體發(fā)電機的電動勢為10V
C.電容器C、電阻R2兩端的電壓均為10V
D.電容器帶電量為1.2×10-4C

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