如圖6-2-7所示,一根光滑絕緣桿MN在豎直面內(nèi)與水平面夾角為37°,放在一個范圍較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與桿垂直.質(zhì)量為m的帶電環(huán)沿桿下滑到P處時,向上拉桿的力大小為0.4mg,若環(huán)帶的電荷量為q,問桿帶什么電?它滑到P處時的速度是多大?在何處環(huán)與桿無相互作用?

6-2-7

解析:洛倫茲力與運動電荷速度方向垂直,隨運動電荷速度的改變,常因洛倫茲力的改變而演變出新的物理圖景.分析此類題目關(guān)鍵是分析洛倫茲力的變化.

解:環(huán)所受洛倫茲力恒與桿垂直,只有洛倫茲力垂直于桿向上時,才能使環(huán)向外拉桿,由左手定則可知環(huán)帶負(fù)電.設(shè)桿拉住環(huán)的力為T,由題可知:T=0.4mg.

在垂直桿的方向上對環(huán)有:qvB=T+mgcos37°

即qvB=0.4mg+0.8mg

得v=

當(dāng)環(huán)與桿之間無相互作用時,上式中T=0,即qv′B=mgcos37°得v′=

因為v′<v,所以此位置P′在P上側(cè),離P距離s處.因為桿光滑,所以對環(huán)mgsinθ=ma,a=gsin37°

由v2-v′2=2as,得s=.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-2-7所示,R1為定值電阻,R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,L為小燈泡,當(dāng)溫度降低時(    )

圖6-2-7

A.R1兩端的電壓增大                        B.電流表的示數(shù)增大

C.小燈泡的亮度變強(qiáng)                        D.小燈泡的亮度變?nèi)?/p>

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科目:高中物理 來源: 題型:

在家用電熱滅蚊器中,電熱部分主要組件是PTC組件,PTC組件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器,其電阻率ρ隨溫度t的變化關(guān)系如圖6-2-7所示,由于這種特性,PTC組件具有發(fā)熱、保溫雙重功能。對此,以下判斷正確的是( 。?

6-2-7

①通電后,其電功率先增大后減、谕姾螅潆姽β氏葴p小后增大

③當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時,溫度保持在t1或t2不變

④當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時,溫度保持在t1~t2的某一值不變 ?

A.①③      B.①④      C.②③       D.②④ ?

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科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量為m1=1kg的物體,以某一初速度在水平面上滑行,與質(zhì)量為m2的物體發(fā)生碰撞,)它們的位移隨時間變化的情況如圖6-2-7所示,則m2=_______kg.

.某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體繼續(xù)做勻速運動.他設(shè)計的具體裝置如圖6-2-8所示,在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器的電源頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

①若已得到打點紙帶如圖6-2-9所示,并測得各計數(shù)點間距標(biāo)在圖上,A為運動起始的第一點,則應(yīng)選________段計算A的碰前速度,應(yīng)選___________段來計算AB碰后的共同速度.(填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)

②已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前總動量__________kg·m/s,碰后總動量_________kg·m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-2-7所示,勻強(qiáng)電場中某電場線上的兩點AB相距0.2m.正點電荷q=106C從A移到B,電場力做功2×106 J,則(  ).

圖6-2-7

A.該電場的場強(qiáng)為10 V/m

B.該電場的方向由AB

C.AB間的電勢差為10 V

D.B點的電勢比A點的高

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