汽車在水平路面上以速度v0正常勻速行駛,車輪半徑為R。車輪上的任意一點均同時參與了兩個運動:隨車身向前勻速運動,繞輪軸做勻速圓周運動。
(1)分析求解車輪圓周分運動的角速度ω大??;
(2)設(shè)圖1所示時刻為0時刻,請你直接寫出圖中切點P在此后任意t時刻的水平速度大小及豎直速度大小,并由此做出:從0時刻起,點P在一個周期內(nèi)的軌跡(作在答圖上,標(biāo)清特殊點坐標(biāo));
(3)帶電粒子在互相垂直的電場和磁場中的運動與上述車輪上某點的運動規(guī)律相似:可以將粒子的運動分解為一個勻速直線運動和一個勻速圓周運動。如圖2,勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為B,勻強電場大小為E,場區(qū)足夠大。帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為+q,重力不計,粒子從場中點O開始由靜止釋放。建立恰當(dāng)?shù)倪\動模型,并直接寫出釋放后粒子能達(dá)到的最大速度以及此時粒子的位置。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:65引用:1難度:0.2
相似題
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1.在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中,第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強電場,在x軸上有兩個粒子源A、B,沿y軸正向以相同速度同時發(fā)射質(zhì)量相同、電荷量相同的帶負(fù)電的粒子,粒子源A、B的坐標(biāo)分別為xA=-9L、xB=-4L。通過電場后A、B兩處發(fā)射的粒子分別從y軸上的C、D兩點(圖中未畫出)進(jìn)入第一象限。不計粒子重力及粒子間的相互作用。
(1)設(shè)C、D兩點坐標(biāo)分別為(0,yC)、(0,yD),求yC、yD的比值;
(2)若第一象限內(nèi)未加任何場,兩處粒子將在第一象限內(nèi)某點相遇,求相遇點的橫坐標(biāo);
(3)若第一象限內(nèi)y>yC區(qū)域,加上垂直于坐標(biāo)平面方向向里的勻強磁場(圖中未畫出),兩處粒子最終將從磁場飛出,求兩處粒子飛出位置間的距離。發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:25引用:3難度:0.4 -
2.如圖,在xOy坐標(biāo)系中的第一象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場,第二象限內(nèi)存在方向垂直紙面向外磁感應(yīng)強度B=
的勻強磁場,磁場范圍可調(diào)節(jié)(圖中未畫出)。一粒子源固定在x軸上M(L,0)點,沿y軸正方向釋放出速度大小均為v0的電子,電子經(jīng)電場后從y軸上的N點進(jìn)入第二象限。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量的絕對值為e,ON的距離3mv02eL,不考慮電子的重力和電子間的相互作用,求:233L
(1)第一象限內(nèi)所加電場的電場強度;
(2)若磁場充滿第二象限,電子將從x軸上某點離開第二象限,求該點的坐標(biāo);
(3)若磁場是一個圓形有界磁場,要使電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后通過x軸時,與y軸負(fù)方向的夾角為30°,求圓形磁場區(qū)域的最小面積。發(fā)布:2024/12/29 23:30:1組卷:243引用:5難度:0.3 -
3.在“質(zhì)子療法”中,質(zhì)子先被加速到具有較高的能量,然后被引向轟擊腫瘤,殺死細(xì)胞。如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子從極板A處由靜止加速,通過極板A1中間的小孔后進(jìn)入速度選擇器,并沿直線運動。速度選擇器中的勻強磁場垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B=0.01T,極板CC1間的電場強度大小為E=1×105N/C。坐標(biāo)系xOy中yOP區(qū)域充滿沿y軸負(fù)方向的勻強電場Ⅰ,xOP區(qū)域充滿垂直紙面向外的勻強磁場Ⅱ,OP與x軸夾角a=30°。勻強磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小B1,且1T≤B1≤1.5T。質(zhì)子從(0,d)點進(jìn)入電場Ⅰ,并垂直O(jiān)P進(jìn)入磁場Ⅱ。取質(zhì)子比荷為
,d=0.5m。求:qm=1×108C/kg
(l)極板AA1間的加速電壓U;
(2)勻強電場Ⅰ的電場強度E1;
(3)質(zhì)子能到達(dá)x軸上的區(qū)間的長度L(結(jié)果用根號表示)。發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:107引用:3難度:0.6