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(1)求导体棒在磁场中做匀速运动的速度大小v0和弹簧的劲度系数k
(2)求导体棒最终停止位置距O点的距离

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
知识点: α粒子散射实验
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如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B。折线的顶角∠A=90°,PQ是折线上的两点, AP=AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力。

求:(1)若PQ间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点,则场强为多大?
(2)撤去电场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件?
(3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用的时间。

女排比赛时,某运动员进行了一次跳发球, 若击球点恰在发球处底线上方3.04m高处,击球后排球以25.0m/s的速度水平飞出,球初速方向与底线垂直,排球场的有关尺寸数据见图12所示,试计算说明:

①此球能否过网?
②是落在对方界内,还是界外?(g=10m/s2

如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm,两板间距d =cm。求:

(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ
(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

如图所示,固定的光滑圆柱体半径R=(m),匀质柔软绳长度L=3m,质量m=0.9kg,搭放在圆柱体上,绳子右端A刚好与圆心O等高。(g=10m/s2

若使绳子在如图位置静止,在A端施加的竖直向下的拉力F1多大?
若给绳一个初速度v=2m/s,同时给A端竖直向下的力F2,为保持A端在一段时间内竖直向下匀速运动,则力F2与时间t之间满足什么关系?
若给绳一个初速度v=2m/s,为使绳能够从圆柱体右侧滑落,在A端施加的竖直向下的拉力至少做多少功?

如图所示,在以角速度ω=2rad/s匀速转动的水平圆盘上,放一质量m=5kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2m,滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动).求:
滑块运动的线速度大小;
滑块受到静摩擦力的大小和方向.

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