物理計算題20道答案(編輯修改稿)
2025-07-17 08:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ① 粒子離開電場時，沿電場方向的分速度 ② 粒子離開電場時的速度 ③ 粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)角為θ ④ 由①②③④得 θ=450 說明:用和聯(lián)立求出正確結(jié)果，參照上述評分標(biāo)準(zhǔn)給分.(2)帶電粒在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期 不同時刻釋放的粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)角θ不同，進(jìn)入磁場后在磁場中運(yùn)動的時間不同，θ大的在磁場中的偏轉(zhuǎn)角大，運(yùn)動時間長.t=0時刻釋放的粒子，在電場中的偏轉(zhuǎn)角為0，在磁場中運(yùn)動的時間最短: t=，在電場中的偏轉(zhuǎn)角最大為450，在磁場中運(yùn)動的時間最長: 9 2009哈爾濱第24屆大學(xué)生冬季運(yùn)動會的高山滑雪。有一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37176。的斜坡，BC是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差hl=，豎直臺階CD高度差為h2=5m，臺階底端與傾角為37176。斜坡DE相連．運(yùn)動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點由靜止滑下通過C點后飛落到DE上(不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37176。=，cos37176。=)．求：(1)運(yùn)動員到達(dá)C點的速度大??；(2)運(yùn)動員經(jīng)過C點時軌道受到的壓力大??；(3)運(yùn)動員在空中飛行的時間．解析：⑴A→C過程，由動能定理得：△R= R (1－cos37176。) ∴ vc=14m/s ⑵在C點，由牛頓第二定律有： ∴ Fc=3936N 由牛頓第三定律知，運(yùn)動員在C點時軌道受到的壓力大小為3936N.⑶設(shè)在空中飛行時間為t，則有：tan37176。= ∴t = (t =－)10 如圖所示，質(zhì)量為M的汽車拖著質(zhì)量為m的車廂（可作為質(zhì)點）在水平地面上由靜止開始做直線運(yùn)動．已知汽車和車廂與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為m ，汽車和車廂之間的繩索與水平地面間的夾角為q ，汽車的額定功率為P，重力加速度為g．為使汽車能盡快地加速到最大速度又能使汽車和車廂始終保持相對靜止，問：q（1）汽車所能達(dá)到的最大速度為多少？（2）汽車能達(dá)到的最大加速度為多少？（3）汽車以最大加速度行駛的時間為多少？ （不計空氣阻力）解析：（1）（共5分）當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時汽車的功率為P且牽引力與汽車和車廂所受摩擦力大小相等，即 由于在整個運(yùn)動過程中汽車和車廂保持相對靜止，所以汽車和車廂所受的摩擦力為 又 由上述三式可知汽車的最大速度為： （2）（共3分）要保持汽車和車廂相對靜止，就應(yīng)使車廂在整個運(yùn)動過程中不脫離地面．考慮臨界情況為車廂剛好未脫離地面，此時車廂受到的力為車廂重力和繩索對車廂的拉力T，設(shè)此時車廂的最大加速度為a，則有： 水平方向 豎直方向 由上兩式得： ?。?）（共6分）因為此時汽車作勻加速運(yùn)動，所以 ?。ㄓ酶綦x法同樣可得） 即 因為當(dāng)汽車達(dá)到勻加速最大速度時汽車的功率達(dá)到額定功率，根據(jù) a 勻加速的最大速度為 所以以最大加速度勻加速的時間為： 11 如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，SS2為板上正對的小孔，N板右側(cè)有兩個寬度均為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于紙面向里和向外，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與SS2共線的O點為原點，向下為正方向建立x軸．M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略．（1）當(dāng)兩板間電勢差為U0時，求從小孔S2射出的電子的速度v 0。（2）求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上．（3）求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系．解析：（1）根據(jù)動能定理，得（3分）由此可解得． （2）欲使電子不能穿過磁場區(qū)域而打在熒光屏上，應(yīng)有 （3分）而由此即可解得 （3分）（3）若電子在磁場區(qū)域
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