v:v0趋于?
23 (2分)
48(20分)
解:设粒子进入圆形区域时的速度为v,电场强度为E,磁感应强度为B。 当电场、磁场同时存在时,由题意有:
qE?qvB?0
…………① (2分)
2R?v?T0
…………② (2分)
当只撤去磁场时,粒子在电场中做类平抛运动,轨迹如图所示,有:
x方向,匀速直线运动:
R?v?T0 2 …………③ (2分)
y方向,匀加速直线运动:
1qET02 R???()
2m2 …………④ (3分)
当只撤去电场时,粒子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示,设半径为r,圆心为P,转过的角度为θ,则有:
v2qvB?m
rT?tan …………⑤ (2分)
2?m qB2? …………⑥ (2分)
?R r
…………⑦ …………⑧
(3分) (2分) (2分)
t?? T2?T联解得:t?0arctan2
249.质子的运动轨迹如图
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(1)
质子在电场中先作减速运动并使速度减为零,然后反向运动,在电场中运动的时间
质子从C运动到D的时间
所以,质子从A点出发到第三次穿越χ轴所需时间
。
(3)质子第三次穿越χ轴后,在电场中作类平抛运动,由于V0与χ负方向成45角,所以第
四次穿越x轴时
所以,速度的大小为
速度方向与电场E的夹角设为θ,如图所示
50.解:(1)电容极板电压U?Q ????①
C 极板问场强 E?Q ????② 则 F?qE?qQ ????③
CdCd (2)弹丸到达P点时两者有共同速度,设为v,由动量守恒有: mv0?(M?m)v ????④
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12 对弹丸,由动能定理得:Fx?1mv0?(M?m)v2 ????⑤,
222CdMmv0 解得 x? ????⑥
2q(M?m) (3)对电容器,由动能定理得:Fs? 解得 s?22CdMmv01Mv2????⑦ 22Q(M?m)2 ????⑧
(4)弹丸最终返回从右板小孔飞出,此时电容器速度最大,设电容器速度为v1、弹丸速
度为v2。则由动量守恒有:mv0?Mv1?mv2 ????⑨
1122 ????⑩ 在整个过程中由能量守恒,即1mv0?Mv12?mv2222 由⑨、⑩两式解得 v1?2mv011 ????○
M?m51.( 20分 )
解:(1)C在B上滑动过程中,动量守恒,
mcvc?(mc?mb)v1 2分
v1?m?2?1m/s
m?m全过程能量守恒
11mcvc2?(mc?mb)v12??mgl 2分 22代入数据解得
??0.1 2分
(2)AB碰撞,AB系统动量守恒
mava?(ma?mb)v2 1分 v2?2m/s
AB一起运动,C在B上相对滑动
ac?aab?mgm?mg??0.5m/s2 1分 m?m??g?1m/s2 1分
C滑到B的右端时,有
sab?sc?L 2分
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sab?v2t?sc?1aabt2 1分 21act2 1分 2代入数据有
11?0.5t2??1t2?1 222即C在B上运动时间为t?s
32225|此时 vc?act?1??m/s vab?v2?aabt?2?0.5??m/s
33332t?2分
此后AB分离,C在A上滑动过程中,CA系统动量守恒
|mcvc?mavab?(mc?ma)v3 1分
CA系统能量守恒
111|222mcvc?mavab?(mc?ma)v3??mgL| 1分 222L|?0.25m 即物块C停在A上距A左端0.25m处. 3
分
52(19分x)解答:
R2R ? 332R8
(1)R1= = = ?
R93
B2(3 r) 2v1
F = BIL = =0.12 N
R1
由mg - F = ma
F
a =g - = 8.8(m / s2)
m
1
(2)mgr - Q = mv22 – 0
2
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
(4分) (4分) (2分) (2分) (5分) (2分)
1
Q = mgr - mv22 = 0.44 J
253(20分)解答: (1)货物a1?F1?f3???m1?m0?g3?0.1?1?10???2m/s2 m1m1?m01
(1分)
f??1m/s2 小车a2?M 经t1=2s 货物运动S1?(1分) (1分)
12a1t1?4m 2第 52 页 共 59 页