如圖所示.沿水平方向放置一條平直光滑槽.它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板.板相距3.5L.槽內有兩個質量均為m的小球A和B.球A帶電量為 +2q.球B帶電量為-3q.兩球由長為2L的輕桿相連.組成一帶電系統(tǒng).最初A和B分別靜止于左板的兩側.離板的距離均為L.若視小球為質點.不計輕桿的質量.在兩板間加上與槽平行向右的勻強電場E后(設槽和輕桿由特殊絕緣材料制成.不影響電場 的分布).求: ⑴球B剛進入電場時.帶電系統(tǒng)的速度大小, ⑵帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需的時間及球A相對右板的位置. 答案 對帶電系統(tǒng)進行分析.假設球A能達到右極板.電場力對系統(tǒng)做功為W1.有: 由此可以判定.球A不僅能達到右極板. 而且還能穿過小孔.離開右極板.假設球B能達到右極板.電場力對系統(tǒng)做功為W2.有:由此判定.球B不能達到右極板 綜上所述.帶電系統(tǒng)速度第一次為零時.球A.B應分別在右極板兩側. (1)電系統(tǒng)開始運動時.設加速度為a1.由牛頓第二定律:= 球B剛進入電場時.帶電系統(tǒng)的速度為v1.有: 求得: ⑵設球B從靜止到剛進入電場的時間為t1.則: 解得: 球B進入電場后.帶電系統(tǒng)的加速度為a2.由牛頓第二定律: 顯然.帶電系統(tǒng)做勻減速運動.設球A剛達到右極板時的速度為v2.減速所需時間為t2.則有: 求得: 球A離電場后.帶電系統(tǒng)繼續(xù)做減速運動.設加速度為a3.再由牛頓第二定律: 設球A從離開電場到靜止所需的時間為t3.運動的位移為x.則有: 求得: 可知.帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時間為: 球A相對右板的位置為: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(07。廣東物理卷)如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧,導軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導軌所在區(qū)域無磁場,右段區(qū)域存在磁場B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B(t),如圖(b)所示,兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質量為m的金屬棒ab,與導軌左段形成閉合回路。從金屬棒下滑開始計時,經過時間t0滑到圓弧底端。設金屬棒在回路中的電阻為R,導軌電阻不計,重力加速度為g。

(1)問金屬棒在圓弧內滑動時,回路中感應電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?

(2)求0到時間t0內,回路中感應電流產生的焦耳熱量。

(3)探討在金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B0的一瞬間,回路中感應電流的大小和方向。

查看答案和解析>>

(07。廣東物理卷)如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧,導軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導軌所在區(qū)域無磁場,右段區(qū)域存在磁場B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B(t),如圖(b)所示,兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質量為m的金屬棒ab,與導軌左段形成閉合回路。從金屬棒下滑開始計時,經過時間t0滑到圓弧底端。設金屬棒在回路中的電阻為R,導軌電阻不計,重力加速度為g。

(1)問金屬棒在圓弧內滑動時,回路中感應電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?

(2)求0到時間t0內,回路中感應電流產生的焦耳熱量。

(3)探討在金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B0的一瞬間,回路中感應電流的大小和方向。

查看答案和解析>>


同步練習冊答案