如圖所示,空間存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),場(chǎng)內(nèi)有一絕緣的足夠長(zhǎng)的直桿,它與水平面的傾角為θ,一帶電量為-q質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球套在直桿上,從A點(diǎn)由靜止沿桿下滑,小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在小球以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )

A.小球下滑的最大速度為
B.小球下滑的最大加速度為am=gsinθ
C.小球的加速度一直在減小
D.小球的速度先增大后減小
【答案】分析:小球從A點(diǎn)由靜止沿桿下滑,受到重力、支持力、洛倫茲力、摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度,進(jìn)而分析出最大速度和最大加速度及加速度的變化過(guò)程.
解答:解:小球開始下滑時(shí)有:mgsinθ-μ(mgcosθ-qvB)=ma,隨v增大,a增大,
 當(dāng)時(shí),a達(dá)最大值gsinθ,
此時(shí)洛倫茲力等于mgcosθ,支持力等于0,此后隨著速度增大,洛倫茲力增大,支持力增大,
此后下滑過(guò)程中有:mgsinθ-μ(qvB-mgcosθ)=ma,
隨v增大,a減小,當(dāng)時(shí),
a=0.此時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),速度不變.
所以整個(gè)過(guò)程中,v先一直增大后不變;a先增大后減小,所以B對(duì).
故選B.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析,根據(jù)受力情況,判斷運(yùn)動(dòng)情況.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(20分)如圖,相距2L的.AB、CD兩邊界間的空間區(qū)域存在兩個(gè)方向相向的勻強(qiáng)電場(chǎng),其中PT以上的電場(chǎng)方向豎直向下,下面的電場(chǎng)方向豎直向上.PQ上連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子,依次以相同水平初速垂直射人PT下方電場(chǎng)中,且有PQ=L.若從Q點(diǎn)射入的粒子恰從M點(diǎn)水平射出,滿足,其軌跡如圖.不

計(jì)粒子重力及它們間的相互作用.

  (1)求PT上、下電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

  (2)在PQ間還有許多水平射入電場(chǎng)的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也能從CD邊水平射出,求這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離應(yīng)滿足的條件

  (3)若從M點(diǎn)射出的粒子恰從中點(diǎn)S孔垂直射入邊長(zhǎng)是截面為正方形的容器中,

容器中存在圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知粒子運(yùn)動(dòng)半徑小于.為使粒子與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出,粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件  

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:0103 模擬題 題型:不定項(xiàng)選擇

地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動(dòng)(MN在垂苴于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)),如圖所示。則以下判斷中正確的是
[     ]
A.如果油滴帶正電,它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
B.如果油滴帶正電,它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C.如果電場(chǎng)方向水平向左,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D.如果電場(chǎng)方向水平向右,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案