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题目
题型:南开区三模难度:来源:
如图所示,一摆长为L的摆,摆球质量为m,带电量为-q,如果在悬点A放一正电荷q,要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则摆球在最低点的速度最小值应为多少?魔方格
答案
摆球运动到最高点时,受到重力mg、库仑力F=K
q2
L2
、绳的拉力T作用,
根据向心力公式可得:T+mg+K
q2
L2
=m
V2
L

由于T≥0,所以有:V≥


gL+K
q2
mL

由于摆在运动过程中,只有重力做功,故机械能守恒.
据机械能守恒定律得:
1
2
m
V20
=2mgL+
1
2
mV2

解得:v0=


5gL+
Kq2
mL

答:摆球在最低点的速度最小值应为


5gL+
Kq2
mL
核心考点
试题【如图所示,一摆长为L的摆,摆球质量为m,带电量为-q,如果在悬点A放一正电荷q,要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则摆球在最低点的速度最小值应为多少?】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度V=1.0×105m/S的带正电的粒子粒子质量m=1.0×10-26Kg粒子的带电量为q=1.0×10-18C,则带电粒子打到y轴上的范围为______(重力忽略)魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图,一质量为m=10kg的物体,由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止.已知轨道半径R=0.8m,g=10m/s2,求:
(1)物体滑至圆弧底端时的速度大小
(2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小
(3)物体沿水平面滑动过程中,摩擦力做的功.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在直角坐标系的原点O处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子.在放射源右边有一很薄的挡板,挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形.已知带电粒子的质量为m,带电量为q,速度为υ,MN的长度为L.(不计带电粒子的重力)
(1)若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上,则电场强度E0的最小值为多大?在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为多大?
(2)若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使板右侧的MN连线上都有粒子打到,磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、υ、q、L表示)?若满足此条件,放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?魔方格
题型:惠州模拟难度:| 查看答案
受控核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束带电粒子运动使之束缚在某个区域内.现按下面的简化条件来讨论这个问题:如图所示的是一个截面为内径R1=0.6m、外径R2=1.2m的环状区域,区域内有垂直于截面向里的匀强磁场.已知氦核的荷质比
q
m
=4.8×107c/hg
,磁场的磁感应强度B=0.4T,不计带电粒子重力.
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(
 11
H)聚变成氦核(
 42
He
),同时放出2个正电子(
 01
e
)和2个中微子(v0),请写出该氢核聚变反应的方程,并给出一次核反应所释放能量的表达式.(氢核、氦核及电子的质量分别为mp、mα、me,光速为c)
(2)实践证明,氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动速度v的大小与它在磁场中运动的轨道半径r有关,试导出v与r的关系式;
(3)若氦核沿磁场区域的半径方向平行于截面从A点射入磁场,画出氦核在磁场中运动而不穿出外边界的最大圆轨道示意图;
(4)若氦核在平行于截面从A点沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场外边界,求氦核的最大速度.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B端在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点.
求:(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)落点C与O点的水平距离.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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