分析 (1)(2)小球在前兩個板之間做平拋運動,將運動分解即可求出;
(3)由v=gt求出小球在C點的豎直方向的分速度,由速度的合成與分解求出小球在C點的合速度以及合速度的方向;畫出運動的軌跡,由幾何關系求出小球在磁場中運動的半徑,由洛倫茲力提供向心力即可求出B;
(4)結合小球的各段的運動特點,分別求出時間,然后求和即可.
解答 解:依題意,qE=mg,粒子的運動性質依次為平拋運動(t1),勻速直線運動(t2),勻速圓周運動(t3),勻速直線運動,斜拋運動(承接第一次的平拋運動).
(1)、(2)根據(jù)平拋運動知識d=υ0t1…①
$h=\frac{1}{2}g{(2{t_1})^2}$…②
${h_0}=\frac{1}{2}g{t_1}^2$…③
聯(lián)立①②③得:t1=0.1s ${υ_0}=d\sqrt{\frac{2g}{h}}=\sqrt{3}=1.7$m/s h0=5.0cm
(3)在c點 υy=gt=1m/s
$tanθ=\frac{υ_y}{υ_0}=\frac{{\sqrt{3}}}{3}$
所以:θ=300
根據(jù)幾何關系:$R=\fracr7fy2x1{cosθ}•tanθ=\frac{2}{3}d$
$υ=\frac{υ_0}{cosθ}=2.0$m/s
根據(jù)qυB=$\frac{m{v}^{2}}{R}$
聯(lián)立以上公式,代入數(shù)據(jù)得:$B=\frac{mυ}{qR}=\frac{{3.46×{{10}^{-5}}×2×3}}{{2.0×{{10}^{-4}}×2×10\sqrt{3}×{{10}^{-2}}}}=3.0$T
(4)小球在Ⅱ和Ⅲ之間一定的時間:${t_2}=\fracqjm2rya{υ_0}=0.1$s
在磁場中運動的時間:${t_3}=\frac{2}{3}T=\frac{2}{3}\frac{2πm}{qB}=\frac{{4×3×3.46×{{10}^{-5}}}}{{2.0×{{10}^{-4}}×3.0×3}}=0.23$s
綜上所述,得:t=2t1+2t2+t3=0.63s
答:(1)小孔c與小孔a的豎直距離是5.9cm;
(2)小球從a孔水平向右飛入時的初速度是1.7m/s;
(3)磁感應強度是3.0T;
(4)小球從a小孔到達b小孔所花時間是0.23s.
點評 本題考查了帶電小球在磁場中的運動,分析清楚小球的運動過程,作出小球的運動軌跡、應用機械能守恒定律、牛頓第二定律、功的計算公式即可正確解題;分析清楚運動過程、作出小球運動軌跡是正確解題的關鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 沿直線向一個方向運動 | B. | 沿直線做往復運動 | ||
C. | 加速度不變 | D. | t4時刻離出發(fā)點最遠 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 線圈接在了直流電源上 | B. | 線圈與電源的正、負極接反了 | ||
C. | 所選線圈的匝數(shù)過多 | D. | 所用套環(huán)的材料與老師的不同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2 V | B. | 6 V | C. | 8 V | D. | 12 V |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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次 數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
小車加速度a/m•s-2 | 1.98 | 1.72 | 1.48 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.48 | 0.50 | 0.30 |
小車質量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 0.75 | 1.00 | 1.67 |
小車質量的倒數(shù)1/m/kg-1 | 4 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.33 | 1.00 | 0.60 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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