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如图所示,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一个质量为m、带正电的...

如图所示,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一个质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,珠子所受的电场力是其重力的倍,将珠子从环上最低位置A点由静止释放,那么珠子所能获得的最大动能是多少?

 

 

【解析】受力平衡时,小球动能最大.受力平衡之前合力做正功动能增加,受力平衡之后合力做负功动能减少. 设小球与竖直方向夹角为θ时,重力与弹力的合力等于电场力, 由三力平衡时的闭合三角形定则知受力如图: tanθ== 得θ=37° 从运动至动能最大此过程重力做负功,电场力做正功,支持力始终垂直于v,所以不做功 由动能定理得:W-G=Ek 即为:Fd-mgH=Ek    得:Ek=0.75mgrsin37°-mgr(1-cos37°)=  
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如图所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m、带电量分别为+qq的小球AB,处于场强为E,方向水甲向左的匀强电场之中,使长度也为L的连线AB拉紧,并使小球处于静止状态,问E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态?

 

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如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B0.60 T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距abl16 cm处,有一个点状的α放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v3.0×106 m/s,已知α粒子的比荷5.0×107 C/kg,现只考虑在图纸平面中运动的α粒子,求ab上被α粒子打中的区域的长度.

 

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如右图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m,质量为6×102kg的通电直导线,电流强度I1 A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T,方向竖直向上的磁场中,设t0时,B0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?(g10 m/s2)

 

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如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中两个相同的直角三角形区域内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,已知C点坐标为(l),质量为m,带电荷量为q的正电荷从A(l)点以一定的速度平行于y方向垂直进入磁场,并从x轴上的D点(图中未画出)垂直x轴离开磁场,电荷重力不计。

(1)求D点的位置坐标及电荷进入磁场区域时的速度大小v

(2)若将区域内的磁场换成沿-x轴方向的匀强电场,该粒子仍从A点以原速度进入磁场区域,并最终仍能垂直x轴离开,求匀强电场的场强E

 

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在如图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=8Ω,R3=4Ω当电键K断开时,电流表示数为025A,当K闭合时电流表示数为036A求:

1电键K断开和闭合时的路端电压U及U′?

2电源的电动势和内电阻?

3电键K断开和闭合时内阻上的热功率P及P′?

 

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