2011年9月29日,中國首個空間實驗室“天宮一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。宇航員可以在“天宮一號”中進(jìn)行生活甚至進(jìn)行多項體育活動。假設(shè)一名宇航員在空間站內(nèi)打壘球,但由于“天宮一號”空間有限,須對壘球場進(jìn)行改造:壘球場上半側(cè)為勻強(qiáng)電場,下半側(cè)為勻強(qiáng)磁場,中間為分界面,電場線與分界面垂直,磁場垂直紙面向里,電場強(qiáng)度為E=100V/m,宇航員位于電場一側(cè)距分界面為h=3m的P點,PO垂直于分界面,D位于O點右側(cè),該宇航員將質(zhì)量為m=0.1kg、帶電量為q=-0.05C的壘球從P點以初速度v0=10m/s平行于界面投出,要讓壘球第一次通過界面就擊中D點,且能回到P點。不考慮萬有引力的影響。求:

小題1:OD之間的距離d.
小題2:壘球從拋出到第一次回到P點的時間t.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)  

小題1:3.46m
小題2:1.53s


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:計算題

如圖所示,光滑斜面的傾角=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長l1=lm,bc邊的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化情況如B-t圖象,時間t是從線框由靜止開始運動時刻起計的.如果線框從靜止開始運動,進(jìn)入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離s=5.1m,求:

(1)線框進(jìn)入磁場時勻速運動的速度v;
(2)ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t;
(3)線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(19分)如圖甲所示,虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,MN下方存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。相距L=1.5 m的足夠長的金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω,ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75,F(xiàn)由靜止釋放cd棒,同時ab棒受方向豎直向上,大小按圖乙所示變化的外力F作用而運動,經(jīng)研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運動,g取10m/s2
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度的大;
(2)已知在前2s內(nèi)外力F做功為40J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時間t0。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

.2008年9月25日中國“神舟七號”宇宙飛船順利升空,9月27日,中國宇航員首次實現(xiàn)太空出艙.下一步我國將于2015年發(fā)射空間站,設(shè)該空間站體積很大,宇航員可以在里面進(jìn)行多項體育活動,一宇航員在站內(nèi)玩壘球(萬有引力可以忽略不計),上半側(cè)為勻強(qiáng)電場,下半側(cè)為勻強(qiáng)磁場,中間為分界面,電場與分界面垂直,磁場垂直紙面向里,電場強(qiáng)度為E=100V/m,宇航員位于電場一側(cè)距分界面為h=3m的P點,PO垂直于分界面,D位于O點右側(cè),壘球質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量為q=-0.05C,該宇航員從P點以初速度v0=10m/s平行于界面投出壘球,要使壘球第一次通過界面就擊中D點,且能回到P點.求:

(1)OD之間的距離d.
(2)壘球從拋出第一次回到P點的時間t.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.(2009·廣州測試三)如果用E表示電場區(qū)域的電場強(qiáng)度大小,用B表示磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。F(xiàn)將一點電荷放入電場區(qū)域,發(fā)現(xiàn)點電荷受電場力為零;將一小段通電直導(dǎo)線放入磁場區(qū)域,發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線受安培力為零,則以下判斷可能正確的是                       (  )
A.E=0 B.E≠0
C.B=0D.B≠0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)有一束由a粒子、質(zhì)子、電子組成的粒子束各自以一定的初速度垂直進(jìn)入一正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正方體區(qū)域,則下列判斷正確的是( )
A.沿直線通過的粒子的速度由各自的比荷確定
B.沿直線通過的粒子的速度由各自的初動能決定
C.沿直線通過的粒子的速度都相同
D.不沿直線通過的粒子的動能一定不發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,已知磁場方向垂直紙面向里,一個帶電油滴能沿一條與豎直方向成角的直線MN運動(MN在垂直于磁場方向的平面內(nèi)),如圖所示,則以下判斷中正確的是
A.油滴一定帶正電
B.油滴一定帶負(fù)電
C.如果電場方向水平向右,油滴是從M點運動到N
D.如果電場方向水平向左,油滴是從M點運動到N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在邊長為l的正方形區(qū)域內(nèi),有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。一個帶電粒子(不計重力)從原點O沿x軸進(jìn)入場區(qū),恰好做勻速直線運動,穿過場區(qū)的時間為T0;若撤去磁場,只保留電場,其他條件不變,該帶電粒子穿過場區(qū)的時間為T0;若撤去電場,只保留磁場,其他條件不變,那么,該帶電粒子穿過場區(qū)的時間應(yīng)該是   (   )
A.T0B.T0
C.T0D.T0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=20cm,電阻R=1.0 ;一金屬桿垂直兩軌靜止在軌道上,軌道和金屬桿的電阻不計,全部裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,F(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉金屬桿使之做勻加速運動,測得力F與時間t的關(guān)系如F-t圖象所示,求金屬桿的質(zhì)量和加速度。
    

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