如图所示,长L=0.125 m、质量M=30g的绝缘薄板置于倾角为θ=37°的斜面PM底端P, PN是垂直于PM的挡板,斜面与薄板间的动摩擦因数μ0=0.8 .质量m=10g、带电荷量q=+2.5×10-3C可视为质点的小物块放在薄板的最上端,薄板和物块间的动摩擦因数μ=0.5,所在空间加有一个方向垂直于斜面向下的匀强电场E.现对薄板施加一平行于斜面向上的拉力F=0.726N,当物块即将离开薄板时,立即将电场E方向改为竖直向上,同时增加一个垂直纸面向外B=6.0T足够大的匀强磁场,并撤去外力F,此时小物块刚好做匀速圆周运动. 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,不考虑因空间电、磁场的改变而带来的其它影响,斜面和挡板PN均足够长.取g=10 m/s2,sin37=0.6.求:
26.电场强度E的大小;
27.小物块从开始运动至脱离薄板所需要的时间;
28.物块第一次击中挡板PN的位置。
8.竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从极板B边缘射出电场,如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是( )
如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
17.如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
(1)40N/C
因物块能在竖直面内做匀速圆周运动,所以必有:得场强大小,代入数据得E=40N/C。
根据“刚好做匀速圆周运动”得出:重力等于电场力,求得电场强度E的大小。
对“刚好做匀速圆周运动”的物体条件不清楚。2、对物体的运动轨迹分析不准确。3、在计算时间时,对运动学的公式选择不当。
(2)0.5s
分别对物块、薄板进行受力分析,写出牛顿第二运动定律的表达式,求出各自的加速度,根据加速度运用运动学的基本公式,及空间位置关系:,求解时间t。
分别对物块、薄板进行受力分析,写出牛顿第二运动定律的表达式,求出各自的加速度,根据加速度运用运动学的基本公式,及空间位置关系:,求解时间t。
对“刚好做匀速圆周运动”的物体条件不清楚。2、对物体的运动轨迹分析不准确。3、在计算时间时,对运动学的公式选择不当。
(3) 距P点的距离为:1.87m
物块即将离开薄板时,物块发生的位移:=0.375m,物块的速度:=1.5m/s期间薄板发生的位移:=0.5m,速度=2m/s物块离开薄板后,在竖直面内做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律: 得物块做匀速圆周运动的半径:r=1.0m由几何关系得物块第一次击中PN的位置距P点的距离为:=1.87m
分析物块所受洛伦兹力的方向,根据公式求得物块匀速圆周运动的半径,画出物块的运动轨迹,根据几何关系求解击中挡板PN的位置。
对“刚好做匀速圆周运动”的物体条件不清楚。2、对物体的运动轨迹分析不准确。3、在计算时间时,对运动学的公式选择不当。