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如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里...

如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的水平的匀强磁场,磁感强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙。现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放,D点到M点的水平距离 。求:

(1) 小环第一次到达圆弧轨道最高点P时的速度大小;

(2) 小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小;

(3) 若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,通过讨论,求出小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。

 

(1)0(2) (3)若,则 ;若,则 【解析】(1)由动能定理得: 得vP=0 (2)小环在A点时的速度为vA,由动能定理 得: 在A点: 联立得: (3)若 即 小环第一次到达P点右侧s1距离处速度为零,小环将停在此处不动,由动能定理 联立得: 所以克服摩擦力所做的功为: 若 即 环经过来回往复运动,最后只能在PD之间往复运动,克服摩擦力功,由动能定理 解得:
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如图所示,在xOy平面内,有边长为L的等边三角形区域OPQPQ边与x轴垂直,在三角形区域以外,均存在着磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外的匀强磁场,三角形OPQ区域内无磁场分布。现有质量为m,带电量为+q的粒子从O点射入磁场,粒子重力忽略不计。

(1)若要使该粒子不出磁场,直接到达P点,求粒子从O点射入的最小速度的大小和方向;

(2)若粒子从O点以初速度沿y轴正方向射入,能再次经过O点,试画出粒子运动的轨迹图并求该粒子从出发到再次过O点所经历的时间。

 

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如图所示,质量均为m=1kgAB两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起,物体A处于静止状态.在A的正上方h高处有一质量为的小球C,由静止释放,当CA发生弹性碰撞后立刻取走小球Ch至少多大,碰后物体B有可能被拉离地面?

 

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某探究小组要尽可能精确地测量电流表A1的满偏电流,可供选用的器材如下:

A.待测电流表A1(满偏电流Ig约为 、内阻约为,表盘刻度均匀、总格数为

B.电流表A2(量程为0.6A、内阻

C.电压表V(量程为3V、内阻

D.滑动变阻器(最大阻值为

E.电源(电动势有3V、内阻约为

F.开关一个,导线若干

①该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是______(选填“图甲”或“图乙”);

②所选合理电路中虚线圈处应接入电表______(选填“”或“”);

③在开关闭合前,应把滑动变阻器的滑片置于______端(选填“”或“”);

④在实验中,若所选电表的读数为,电流表A1的指针偏转了格,则可算出待测电流表A1的满偏电流Ig=______

 

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气垫导轨是一种常用的实验仪器,它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,此时滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.现利用气垫导轨来研究功能关系.如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有滑块A紧靠弹簧但不连接,滑块的质量为m,重力加速度为g

1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=______cm

2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小;某同学打开气源,调节装置,使滑块可以静止悬浮在导轨上,然后用力将滑块A压紧到P点,释放后,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,则弹簧对滑块所做的功为____________.(用题中所给字母表示)

3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数;关闭气源,仍将滑块AP点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出图象.如图丙所示,已知该图线斜率的绝对值为k,则滑块与导轨间的滑动摩擦因数为____________

 

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如图所示,一带电量为﹣q的小球,质量为m,以初速度v0从水平地面竖直向上射入水平方向的匀强磁场中、磁感应强度,方向垂直纸面向外.图中b为轨迹最高点,重力加速度为g.则小球从地面射出到第一次到达最高点过程中(  )

A.小球到达最高点时速率为0

B.小球距射出点的最大高度差为

C.小球从抛出到第一次到达最高点所用时间为

D.最高点距射出点的水平位移为

 

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