真空環(huán)境中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E=10.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3.14T.現(xiàn)在此空間建立xyz三維坐標(biāo)系,其中x軸水平向右、y軸水平向里、z軸豎直向上,三坐標(biāo)軸的單位均為米(m),一帶電油滴恰好懸停在坐標(biāo)原點。t1=0時刻油滴受瞬間的水平?jīng)_量(油滴質(zhì)量、電量不變),以=3.14m/s的速度沿x軸正方向運動;t2=1.50s時刻撤去勻強(qiáng)磁場;t3=2.50s時刻撤去勻強(qiáng)電場。取g=10m/s2,試求t4=3.00s時刻油滴所在位置的坐標(biāo)(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)。
t4=3.00s時刻油滴所在位置的坐標(biāo)為(-1.00,3.71,-1.25)
油滴懸停在坐標(biāo)原點時,所受重力與電場力二力平衡,即:

從t1=0時刻開始,油滴在水平面內(nèi)做圓周運動,由洛侖茲力及圓周運動知識可得:
,解得r=1.00m
油滴運動的周期,解得T=2.00s,
所以,從t1=0時刻到t2=1.50s時刻,油滴運動了。t2=1.50s時刻,油滴所在的位置為:(-1.00,-1.00,0)。
從t2=1.50s時刻到t3=2.50s時刻,油滴沿y軸負(fù)向做勻速直線運動,這1.00s內(nèi)油滴發(fā)生的位移為。
所以,t3=2.50s時刻油滴所在的位置為:(-1.00,2.14,0)
從t3=2.50s時刻到t4=3.00s時刻期間,油滴做平拋運動,這0.50s內(nèi),油滴的水平位移為:
。油滴的豎直位移為:
所以,t4=3.00s時刻油滴所在位置的坐標(biāo)為(-1.00,3.71,-1.25)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(18分)如圖所示,質(zhì)量為m=1.00㎏的帶電小球用長為l=1.00m的絕緣細(xì)線懸掛于豎直向上的勻強(qiáng)電場中的O點,O點距水平地面的高度為h=2.05m,小球靜止時細(xì)線拉力為。若保持勻強(qiáng)電場的大小不變,而將方向緩慢轉(zhuǎn)向水平向右,當(dāng)小球再次靜止時,求:
(1)細(xì)線與豎直方向的夾角?
(2)若將細(xì)線燒斷,請說出小球到達(dá)地面前的運動軌跡,并求出燒斷細(xì)線后小球到達(dá)地面的時間?(假設(shè)地面上方的勻強(qiáng)電場范圍足夠大)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為m,電量為+q的小球以初速度以與水平方向成θ角射出,如圖4所示,如果在某方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場后,能保證小球仍沿方向做直線運動,試求所加勻強(qiáng)電場的最小值,加了這個電場后,經(jīng)多長時間速度變?yōu)榱悖?br />

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直放置的、兩平行板間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場、

間的距離為板上有一水平小孔正對右側(cè)豎直屏上的點,以為坐標(biāo)原點建立
坐標(biāo)系軸水平、軸豎直)。板與屏之間距離為,板與屏之間存在豎直向上的勻
強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。一個帶正電的可視為質(zhì)點的微粒從緊貼板右側(cè)的點以某一
初速度豎直向上射出,恰好從小孔水平進(jìn)入
右側(cè)區(qū)域,并作勻速圓周運動,最終打在屏上的
處。已知微粒電量和質(zhì)量的比值,初
速度,磁感應(yīng)強(qiáng)度,板與屏之
間距離,屏上點的坐標(biāo)為()。
不考慮微粒對電場和磁場的影響,取。求:
(1)勻強(qiáng)電場的大;
(2)、間的距離的大;
(3)微粒運動的總時問。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)若金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0一直向右穿過各磁場,需對金屬棒施加一個水平向右的拉力,求金屬棒進(jìn)入磁場前拉力F1的大小和進(jìn)入磁場后拉力F2 的大。
(2)在(1)的情況下,求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n 段磁場過程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對棒施以水平向右的恒定拉力F,使棒穿過各段磁場,發(fā)現(xiàn)計算機(jī)顯示出的電壓隨時間做周期性變化,如圖所示.從金屬棒進(jìn)入第一段磁場開始計時,求整個過程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在圖中實線框所示的區(qū)域內(nèi)同時存在著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場.一個帶電粒子(不計重力)恰好能沿直線MN從左至右通過這一區(qū)域.那么勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向可能為下列哪種情況(         )
A.勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向外
B.勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向里
C.勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里,勻強(qiáng)電場方向豎直向上
D.勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向都水平向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電荷量為C的質(zhì)點,只受到重力、電場力和空氣阻力三個力作用,由空中的a點運動到b點,重力勢能增加3J,克服空氣阻力做功0.5J,機(jī)械能增加0.5J,則下列判斷正確的是
A.a、b兩點間的電勢差V
B.質(zhì)點的動能減少2.5J
C.空間電場一定是勻強(qiáng)電場
D.若空間還存在勻強(qiáng)磁場,則質(zhì)點一定是做曲線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強(qiáng)電場相垂直的方向射入,如圖所示,不計重力,當(dāng)粒子的入射速度為υ0時,它恰好能穿過這電場而不會碰到金屬板.現(xiàn)欲使入射速度為
υ0
2
的此帶電粒子也恰好能穿過這電場而不碰到金屬板,則在其他量不變的情況下,必須( 。
A.使粒子的帶電荷量減小為原來的
1
2
B.使兩板間的電壓減小為原來的
1
4
C.使兩板間的距離增大為原來的2倍
D.使兩板間的距離增大為原來的4倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖13-2-11所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2∶n3 = 4∶3∶2,副線圈上分別接標(biāo)有“6V,12W”、“12V,36W”的燈泡L1和L2,當(dāng)a、b兩端接交變電源后,L1正常發(fā)光,則變壓器的輸入功率為( )
A.16WB.40W
C.48WD.不能確定,

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同步練習(xí)冊答案