如圖所示,長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,另一端固定一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,整個裝置處于水平向右的勻強電場中,電場強度E=,F(xiàn)將小球從最低點A處由靜止釋放,則輕桿可以轉(zhuǎn)過的最大角度為_____________。若在輕桿的中點施加一個始終垂直于桿的作用力F,F(xiàn)的大小始終保持為2mg,將小球從圖中的B處由靜止釋放后,作用力F的最大功率Pm=_____________。
90°,或0.86mg             (每空2分)
因為電場強度E=,桿平衡位置處于與豎直夾角45°的B位置,將小球從最低點A處由靜止釋放,當電場做功等于重力勢能時,輕桿轉(zhuǎn)過的角度最大,此時關(guān)于B點對稱,則輕桿可以轉(zhuǎn)過的最大角度為90°;
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負方向;在y<0的空間中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為V0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場,并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點.不計重力.求:

(1)電場強度的大小.
(2)粒子到達P2時速度的大小和方向.
(3)磁感應(yīng)強度的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖為一速度選擇器的示意圖,a、b為水平放置的平行金屬板,a、b相距d,極板長l。兩塊中央帶有小孔的絕緣板緊靠金屬板豎直放置,一束具有同一速率的負離子沿水平方向經(jīng)小孔O進入a、b兩板之間。為了測定離子的速率, a、b分別與一輸出電壓可調(diào)的直流電源的正、負極相連,并沿垂直于紙面向里的方向加一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。當a、b間電壓調(diào)為U時離子恰能沿水平直線OO'運動,并從小孔O'射出。若撤消加在a、b間的電壓,結(jié)果發(fā)現(xiàn)離子打在了右擋板上小孔O'下方的P點,測得O'、P間距為。不計重力作用,試由上述條件確定
(1)離子的入射速率v=?
(2)離子的比荷 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,在矩形ABCD內(nèi)對角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強電場,對角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強磁場(圖中未標出),矩形AD邊長L,AB邊長為L。一個質(zhì)量為m、電荷+q的帶電粒子(不計重力)以初速度v0從A點沿AB方向進入電場,在對角線BD的中點P處進入磁場,并從DC邊上的Q點垂直于DC離開磁場,試求:

(1)電場強度的大小
(2)帶電粒子經(jīng)過P點時速度的大小和方向
(3)磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為、電荷量為的小球(視為質(zhì)點)通過長為的細線懸掛于O點,以O(shè)點為中心在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系xOy,在第2、3象限內(nèi)存在水平向左的勻強電場,電場強度大小為 (式中為重力加速度) 。

(1)把細線拉直,使小球在第4象限與x正方向成角處由靜止釋放,要使小球能沿原路返回至出發(fā)點,的最小值為多少?
(2)把細線拉直,使小球從處以初速度豎直向下拋出,要使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動,則的最小值為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電阻可忽略導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi),導(dǎo)線框ab和dc的寬度為l,在bc段接入阻值為R的電阻,ef是一電阻可忽略的水平放置的導(dǎo)電桿,桿的質(zhì)量為m,桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸,且能沿導(dǎo)線框ab和dc無摩擦地滑動,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向與框面垂直. 現(xiàn)用一恒力F豎直向上拉導(dǎo)體桿ef,當導(dǎo)體桿ef上升高度為h時,導(dǎo)體桿ef恰好勻速上升,求:

(1)此時導(dǎo)體桿ef勻速上升的速度v的大。
(2)導(dǎo)體桿ef上升h的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,在直角坐標系O-xyz中存在磁感應(yīng)強度為、方向豎直向下的勻強磁場,在(0,0,h)處固定一電量為+q(q>0)的點電荷,在xOy平面內(nèi)有一質(zhì)量為m(m未知),電量為-q的微粒繞原點O沿圖示方向作勻速圓周運動。若微粒的圓周運動可以等效為環(huán)形電流,求:

(1)若已知+q與-q的連線與z軸的夾角θ和靜電力常量k,則此微粒所受的庫侖力多大
(2)此微粒作勻速圓周運動的角速度ω;
(3)等效環(huán)形電流的電流強度I(已知重力加速度為g)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,在xoy直角坐標系中,在第三象限有一平行x軸放置的平行板電容器,板間電壓U=1×102V,F(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-12kg,帶電量q=2.0×10-10C的帶正電的粒子(不計重力),從下極板處由靜止開始經(jīng)電場加速后通過上板上的小孔,垂直x軸從A點進入第二象限的勻強磁場中。磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度B=1T。粒子在磁場中轉(zhuǎn)過四分之一圓周后又從B點垂直y軸進入第一象限,第一象限中有平行于y軸負方向的勻強電場E,粒子隨后經(jīng)過x軸上的C點,已知OC=1m。求:

(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑r。
(2)第一象限中勻強電場場強E的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某空間區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場,勻強電場的電場強度為0.5N/C,一帶電量為q=+10-3C,質(zhì)量為m=3×10-5kg的油滴從高5m處落入該區(qū)域后,恰好做勻速直線運動(忽略空氣阻力的作用),求勻強磁場的磁感應(yīng)強度的最小值.(重力加速度g=10m/s2)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案