(2)磁通量变化
???B?S?BL?r 2 (1分)
平均电动势E???,I??tER?R0 (2分) (2分) (2分)
24 电量
q?I?t???BL?r ?R?R02(R?R0)v2(3)轨道最低点时:1.5mg?mg?mr 由能量转化和守恒得:Q?mgr?1mv2?3mgr (2分) 电阻R上发热量Q
14.(1)设粒子进磁场方向与边界夹角为θ, 分)
q1q211:?:?1:3 00m1m2tan60tan30R?RQ3mgrR ?R?R04(R?R0) (2分)
vy?v0ta?n (1分)
vy?Eqt(1m分)
t?L(1v0 (1分)
23,v?2v v0203(2)磁场中圆周运动速度v?
y?vy2v0sin?R?,
v1? (2分)
v2qvB?mR ,
mv qB,
R13 ?R21y (1分)
?t ,
d?y1?y2?O 两粒子离开电场位置间的距离
23L(23L 60 o分) x P 根据题意作出运动轨迹,两粒子相遇在P点, 由几何关系可得2R1?dsin60? 2R2?dsin30?(1·17·
分)o 30
R1?3d1?L 42,R2?1d?43L 6 (2分)
(3)两粒子在磁场中运动时间均为半个周期
t1??R1v1?3?L 4v03?L 12v0 (1分) (1分)
t2??R2v2?由于两粒子在电场中时间相同,所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差
?t?t1?t2?3?L 6v0 (2分)
15.(1)设P的位移、加速度大小分别为s1、a1,Q的位移、加速度大小分别为s2、a2,
因s1=2 s2,故a1=2a2 (3分) (2) 对P有:μmg+T=ma1 (1分) 对Q有:mg-2T=ma2 (1分) 得:a1=0.6g
P先减速到与传送带速度相同,设位移为x1,
(2v0)2?v05vx1??02a12g22 (1分)
共速后,由于f=μmg 设此时P加速度为a1’ ,Q的加速度为a2’=a1’ /2 ·18· 对P有:T-μmg=ma1’ ,对Q有:mg-2T=ma2 ’ 解得:a1’=0.2g (1分) 设减速到0位移为x2, v5vx2?0?02a1'2g22 (1分) PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功 , ?E???mgx(2分) 1??mgx2?0 ( 或 对 PQ 系 统 用 能 量 守 恒 求 解 x1?x2112?m(2v0)2?mv0?0) 222?E?mg (3)第一阶段P分) (2v0?v)2相对皮带向前,相对路程S1?2a1 (1 v2第二阶段相对皮带向后,相对路程S2? 2a1'6 (1分) 摩擦热Q??mg(S1?S2)?5m(v2?vv0?v02) (1分) 当v?v0时, (1分) 2 摩擦热最小Q?5mv02 (2分) 8 ·19·
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