从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,A且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC60°求:,B⑴滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;O60°⑵滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;P⑶弹簧被锁定时具有的弹性势能。
DQC
15(16分)如图,板长为l、间距为d的平行金属板水平放置,两板间所加电压大小为U,在极板的右侧相距为a处有与板垂直的足够大光屏PQ,一带正电的粒子以初速度v0从两板正中间平行两板射入,从两板间射出时速度的偏转角为37°,不计粒子受到的重力。(cos37°08,si
37°06)⑴求粒子的比荷qm;⑵若在两板右侧MN和光屏PQ间加如图所示的磁场,要使粒子不打在光屏上,求磁感应强度B大小的取值范围;PMy⑶若在两板右侧MN和光屏PQ间加la垂直纸面向外、大小为E0的匀强电场,设初速度方向所在直线与光屏v037°交点为O点,取O点为坐标原点,OOx水平向右为x正方向,垂直纸面向z外为z轴的正方向,建立如图所示NQ的坐标系,求粒子打在光屏上的坐标(x,y,z)。
f13(15分)⑴在B1中时,E1B1lv
(1分)
I1
E1Rr
(1分)
FB1I1l
(1分)
PFv
2W3
(2分)
⑵电量qI2t2位移dvt2
(1分)(1分)
闭合电路欧姆定律I2解得:q016C
B2lvRr
(2分)
(1分)
⑶导体棒进入B2时,电动势E2B2lv4V
2E12E2TTE2TRr2Rr2Rr
(1分)
设电动势有效值为E
(2分)解得:E3V
(1分)
电阻R两端电压有效值为UR
ER2VRr
(1分)
f15(16分)⑴设粒子从两版间射出时,速度的水平分量为vx,竖直分量为vy
vxv01分)vy
2q3dv0解得:m4Ul
vyqUlqUlqUl(1分)ta
370(2分)2mdv0md0vv0mdv0
MPa
(1分)
⑵设粒子刚好打在光屏时,磁感应强度为B,由几何知识有:Rsi
37Ra(2分)
RR
Bqv
mv2mv8Ul(1分)得:B(2分)RqR3dv0a
所以,要使粒子不大在光屏上,应有磁感应强度小于
8Ul(1分)N3dv0a
Q
⑶由题知:x0
(1分)
l3l6ayata
37(2分)28
z
1qE02t(1分)2m
t
3E0da2a(1分)解得:z(1分)8Ulv0
则坐标为:(0,
3l6a3E0da2,)88Ul
fr