【題目】為一根足夠長的絕緣細(xì)直桿,處于豎直的平面內(nèi),與水平夾角為斜放,空間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場,方向水平如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為,帶有負(fù)電荷的小球套在桿上,小球可沿桿滑動(dòng),球與桿之間的摩擦系數(shù)為),小球帶電量為.現(xiàn)將小球由靜止開始釋放,試求小球在沿桿下滑過程中(重力加速度為),求:

(1)小球最大加速度為多少?此時(shí)小球的速度是多少?

(2)下滑過程中,小球可達(dá)到的最大速度為多大?

【答案】(12

【解析】試題分析: (1)當(dāng)小球所受的洛倫茲力小于重力垂直桿向下的分力,小球向下做加速運(yùn)動(dòng),洛倫茲力逐漸增大,支持力和滑動(dòng)摩擦力逐漸減小,合力增大,加速度增大.當(dāng)洛倫茲力大于重力垂直桿的分力時(shí),桿對小球的支持力方向變?yōu)榇怪庇跅U向下,速度增大,滑動(dòng)摩擦力增大,合力減小,加速度減小,則當(dāng)洛倫茲力等于于重力垂直桿向下的分力時(shí),支持力和摩擦力為零,合力最大,加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律得:

,得到最大加速度為

得,

2)當(dāng)洛倫茲力大于重力垂直桿的分力時(shí),小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度最大,由平衡條件得:

解得,最大速度為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電場和磁場的說法正確的是(

A電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都由場本身決定,電勢的高低不是由電場本身決定的,它與零電勢的選取有關(guān)

B.電場中某點(diǎn)的電勢高,試探電荷在該點(diǎn)的電勢能一定大;磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大,則電流元在該處受的安培力一定大

C.電場對處于其中的靜止電荷一定有力的作用,而磁場對處于其中的運(yùn)動(dòng)電荷一定有力的作用

D.電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,方向可分別由試探電荷和電流元(或磁極)來確定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,勁度系數(shù)為的輕彈簧豎直放置的,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為的小球,從離彈簧上端高處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。若以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸,小球的速度變化的圖象如圖乙所示,其中段為直線, 段是與相切于點(diǎn)的曲線, 是平滑的曲線,則關(guān)于、、三點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)及加速度大小,以下關(guān)系正確的是:(  。

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,導(dǎo)軌電阻不計(jì),回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度V1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿也正好以速度V2向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。以下說法正確的是

A. 回路中的電流強(qiáng)度為

B.ab桿所受拉力F的大小為

C.cd桿所受摩擦力為零

D.μ與V1大小的關(guān)系為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里,一帶電微粒從磁場邊界點(diǎn)垂直于磁場方向射入,沿曲線打到屏上的點(diǎn),通過段用時(shí)為.若該微粒經(jīng)過點(diǎn)時(shí),與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒,最終打到屏上。若兩個(gè)微粒所受重力均忽略,則新微粒運(yùn)動(dòng)的(

A. 軌跡為,至屏幕的時(shí)間將小于

B. 軌跡為,至屏幕的時(shí)間將大于

C. 軌跡為,至屏幕的時(shí)間將大于

D. 軌跡為,至屏幕的時(shí)間將等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C均由N點(diǎn)沿不同路徑運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā),同時(shí)達(dá)到M點(diǎn),下列說法正確的是

A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同

B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同

C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都相同

D.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的位移不同[

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng),加速度的方向始終與速度方向相同,但加速度大小逐漸減小直至為零,則在此過程中

A.速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零以后,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.速度逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零以后,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零以后,物體將靜止不動(dòng)

D.速度逐漸增大,當(dāng)加速度減小到零以后,物體將靜止不動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,浸在水中的A物體的質(zhì)量為3kg,B物體的質(zhì)量為2kg,且整體處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧測力計(jì)自身重力不計(jì)。下列說法正確的是( )

A. 物體A對彈簧的拉力與彈簧對繩的拉力是一對作用力和反作用力

B. 物體B受到的重力和B對繩的拉力是一對平衡力

C. 彈簧測力計(jì)的示數(shù)為19.6N

D. 物體A浸在水中的體積為500cm3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中:

(1)從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必須的,其編號為____________。

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(包括紙帶); B.重錘; C.天平; D.毫米刻度尺; E.秒表; F.運(yùn)動(dòng)小車

(2)計(jì)算時(shí)對所選用的紙帶要求是第1、2點(diǎn)間距離接近 _______ mm,且點(diǎn)跡清晰。

(3)如果以v2/2為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖線是過原點(diǎn)的斜直線,該線的斜率等于__________________。

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