如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过O点正下方的N点.(g=10m/s2),求:
(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;
(3)ON间的距离.
魔方格

◎ 答案

(1)小球从A运到O的过程中,根据动能定理:
1
2
mvo2=mgl-qEl
   ①
带入数据求得小球在O点速度为:vo=2m/s  ②
(2)小球运到O点绳子断裂前瞬间,对小球应用牛顿第二定律:T-mg-f=m
vo2
l
   ③
        f=Bvoq   ④
②③④联立得:T=8.2N   ⑤
(3)绳断后,小球水平方向加速度   ax=
F
m
=
Eq
m
=5m/s2
    ⑥
小球从O点运动至N点所用时间   t=
vN
ax
=0.8s
     ⑦
ON间距离      h=
1
2
gt2=3.2m
       ⑧
答:小球运动到O点时的速度大小为2m/s,悬线断裂前瞬间拉力的大小为8.2N,ON间的距离为3.2m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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