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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 计算题
  • 难度 较难
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如图(a)所示,为某课外创新活动小组设计的 一“速度选择器”装置,图(b)为它的立体图,该装置由水平转轴及两个薄圆盘N1、N2构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为L,两盘面间存在竖直向上的匀强电场,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角可调.在圆盘右侧为长为d的绝缘水平桌面,水平桌面的右端有一质量为m绝缘小球B,用长也为d的不可伸长的轻细线悬挂,B对水平桌面压力刚好为零。今有电荷量为q,质量也为m的另一带电小球A沿水平方向射入N1狭缝,匀速通过两盘间后通过N2的狭缝,并沿水平桌面运动到右端与小球B发生碰撞,设A与B碰撞时速度发生交换.已知小球A与水平桌面间动摩擦因数为μ,求:

(1)小球A的电性及两盘面间的电场强度E的大小
(2)如果只要求小球A能与小球B相撞,那么当小球A从N2狭缝中穿出时它的速度应满足的条件
(3)若两狭缝夹角调为θ,盘匀速转动,转动方向如图(b),要使小球A与小球B碰撞后,B恰好做完整的圆周运动,薄盘转动的角速度ω .

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如图(a)所示,为某课外创新活动小组设计的一速度选择器装置,