如圖17所示,一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面,導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板,兩板間的距離為d,板長(zhǎng)為l.t=0時(shí),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始均勻增大,同時(shí),在板2的左端且非�？拷�2的位置有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn).?

圖17

(1)要使該液滴能從兩板間射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率K應(yīng)滿足什么條件?

(2)要使該液滴能從兩板間右端的中點(diǎn)射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t應(yīng)滿足什么關(guān)系?

 


解析:

(1)由題意可知：板1為正極，板2為負(fù)極?

兩板間的電壓?

                                            ①?

而S=π·r2                                                                                                                               ②?

帶電液滴受的電場(chǎng)力：?

                                                     ③?

                                 ④?

                                                     ⑤?

討論:?

a.若a>0?

液滴向上偏轉(zhuǎn),做類平拋運(yùn)動(dòng)?

                                ⑥?

當(dāng)液滴剛好能射出時(shí):?

                                ⑦?

由②③⑦得?

                                          ⑧?

要使液滴能射出,必須滿足y<d,故K<K1.?

b.若a=0?

液滴不發(fā)生偏轉(zhuǎn),做勻速直線運(yùn)動(dòng).此時(shí)

                                                    ⑨?

由②③⑨得?

液滴能射出,必須滿足K1=K2.?

③若a<0,液滴將被吸附在板2上.?

綜上所述:液滴能射出,K應(yīng)滿足?

(2)B=B0+Kt

當(dāng)液滴從兩板間中點(diǎn)射出時(shí),滿足條件一的情況,則

用d2替換⑧式中的d?

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖17所示，一轉(zhuǎn)盤可繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R，在轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣放一物塊A，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為ω0時(shí)，物塊剛能被甩出轉(zhuǎn)盤。若在物塊A與轉(zhuǎn)軸中心O連線中點(diǎn)再放一與A完全相同的物塊B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），并用細(xì)線相連接。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω為多大時(shí)，兩物塊將開始滑動(dòng)？

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過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施．如圖17所示是一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成，B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，B、C間距與C、D間距相等，半徑R1=2.0m、R2=1.4m．一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L1=6.0m．小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng)，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字．試求：
（1）小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大小；
（2）如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距應(yīng)是多少；
（3）在滿足（2）的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中，半徑R3應(yīng)滿足的條件和小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)間的距離．

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（1）小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大小；

（2）如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距應(yīng)是多少；

（3）在滿足（2）的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中，半徑R3應(yīng)滿足的條件和小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)間的距離．

 

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科目：高中物理 來源：2013屆浙江省高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

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（1）畫出光路圖，并求出透明圓柱體對(duì)藍(lán)光的折射率

（2）藍(lán)光從AO面射入到P點(diǎn)的總時(shí)間（設(shè)空氣中光速為c）

圖17

 

 

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如圖17所示，一半徑為R的透明圓柱體放在水平面上，AOB為透明圓柱體的截面，一束藍(lán)光從AO面的中點(diǎn)沿水平方向射入透明體，經(jīng)AB弧面折射后，光線射到水平面上的P點(diǎn)，測(cè)得OP距離為，則：
（1）畫出光路圖，并求出透明圓柱體對(duì)藍(lán)光的折射率
（2）藍(lán)光從AO面射入到P點(diǎn)的總時(shí)間（設(shè)空氣中光速為c）

圖17

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