作业帮 > 物理 > 作业

(2009•湛江二模)(1)如图1所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧,上端与质量为m、电荷量为+q的小球连接,小球与

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/18 02:15:40
(2009•湛江二模)(1)如图1所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧,上端与质量为m、电荷量为+q的小球连接,小球与弹簧绝缘.下端与放在水平桌面上的质量也为m的物块相连.物块、弹簧和小球均处于静止状态.现突然加上一个竖直向上、电场强度为E的匀强电场,使某时刻物块对水平面的压力为零.求从加上匀强电场直到物块对水平面的压力为零的过程中,小球电势能改变量的大小.
(2)一个重力不计的带电粒子,电荷量为q,质量为m,从坐标(0,L)的a点平行于x轴射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域又从x轴上b点射出磁场,速度方向与x轴正方向夹角为60°,如图2所示.试求:①带电粒子的速度大小;②粒子由a点运动到b点的时间.
(1)①设开始时弹簧压缩量为x1,由胡克定律有kx1=mg
当物块对地压力为零时弹簧伸长量为x2,此时有kx2=mg
此过程中电场力做功W=Eq(x1+x2
联立以上各式可得:W=2
2Eqmg
k
根据功能关系,电场力做正功等于电势能减少,因此电势能减少了
△Ep=W=
2Eqmg
k
答:小球电势能改变量为
2Eqmg
k
(2)设粒子在磁场中作圆周运动的半径为R,其运动的轨迹如答图3所示,由几何关系有:
R−L
R=cos60°=
1
2
即R=2L
由牛顿第二定律有:
Bqv=m
v2
R
由以上两式可得v=
2qBL
m
②粒子在磁场中的运动的周期
T=
2πR
v=
2πm
Bq
设粒子由a运动到b的时间为t,由几何关系可得ab弧所对的圆心角为θ=60°
t=
θ
360T=
πm
3Bq
答:①带电粒子的速度为
2qBL
m;②粒子从a到b运动的时间为
πm
3Bq.
(2009•湛江二模)(1)如图1所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧,上端与质量为m、电荷量为+q的小球连接,小球与 (2006•河东区二模)如图所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面的质量为M 如图所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧,上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面的质量为M的绝缘物块相连,小球与 如图所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面的质量为M的绝缘物块相连,小球与弹 (2014•广元二模)如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h 如图1所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球从离弹簧上端高h处自由释放,压上弹簧后继 .如图所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧,上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连.小 如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后 如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接.当3 一根用绝缘材料制成的劲度系数为K的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上 如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接.当3个 竖直方向放置一个劲度系数为k的轻弹簧,其上面一个质量m的带正电的小球电量q,下端有一质量M...