全球旧事资料 分类
μ02,求:
6
(1)小球带何种电荷及两盘间的电场强度E的大小;(2)若两狭缝夹角为θ60°,盘匀速转动,转动方向如图(b),要使小球能通过两狭缝,薄盘转动的角速度ω多大?(3)小球通过两狭缝后,让两狭缝停止转动且竖直对齐,如图(c),问小球返回后能否再次通过两狭缝?考点:带电粒子在混合场中的运动.专题:带电粒子在复合场中的运动专题.分析:(1)小球匀速过程中,合力为零,小球受到电场力和重力平衡,即可判断出球的电性.由平衡条件求出场强的大小.(2)根据周期性和圆周运动的角速度公式,即可求出薄盘转动的角速度ω;(3)由动能定理,选取小球向最高点运动的过程中,从而求得克服摩擦力做功,当返回时,再运用动能定理,因克服滑动摩擦力做功变小,进而可求得回到圆盘时的速度大小,从而求解.

解答:解:(1)由题意可知,当带电粒子的电场力与重力平衡时,粒子做匀速直线运动,则有:mgqE;解得:E125×10NC;025ms;
6
(2)根据运动学公式,粒子经过电场的时间,即为t
f由角速度公式ω
,则有:
8kπ
radsk0、1、2…
(3)小球向最高点运动的过程中,经过四分之一圆弧克服摩擦力做功为W;由动能定理,Wμmgdmg(Rh)0mv解得:W2J;若能到达N2,且到达时的速度大小为v,W′为返回时过四分之一圆弧克服摩擦力做功,由动能定理:mg(Rh)μmgdW′因W′<2J,则有:v>0,因此能再次通过两狭缝.答:(1)小球带何种电荷及两盘间的电场强度E的大小125×10NC;(2)要使小球能通过两狭缝,薄盘转动的角速度8kπradsk0、1、2…;
6
(3)小球返回后能再次通过两狭缝.点评:考查电场力与重力平衡的应用,掌握动能定理的内容、牛顿第二定律和圆周运动运动学公式的综合,难点是根据圆周运动的周期性得到角速度的表达式,注意球来回经过圆弧滑动摩擦力做功不同是解题的关键.20.(12分)(2015浙江一模)如图所示,在xoy平面的第II象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xoy面向外的匀强磁场.在第I象限内存在沿轴y负方向的匀强电场,电场强度为E.一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角为α,且满足α45°,求:
(1)带电粒子的比荷;(2)磁场磁感应强度B的大小;(3)粒子从P点入射磁场到M点射出电场的时间.考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.专题:r
好听全球资料 返回顶部