如圖所示，PQ、MN為水平放置的很長的平行金屬板，兩板之間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大約為B，金屬棒AB擱置在兩板邊緣與兩板垂直，并以某一速度沿水平方向運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的油滴，以水平初速度從兩極間的O點(diǎn)開始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，油滴運(yùn)動(dòng)過程中.既沒離開磁場，又沒有與兩板及金屬棒相碰.求：

(1)金屬棒的速度大小及運(yùn)動(dòng)方向；

(2)從油滴處在O點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t使棒AB突然停止運(yùn)動(dòng)，油滴開始做直線運(yùn)動(dòng)，則t為多少?

解：(1)油滴所受重力與電場平衡，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)mg=qE 

E=   U=Bdv 

由以上三式解得v= 

根據(jù)題意及右手定則知棒向右運(yùn)動(dòng) 

(2)油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=

當(dāng)油滴運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，棒停止運(yùn)動(dòng)，此后油滴只受重力與洛倫茲力，且大小相等，油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以t=+nT=(1+2n)  (n=0，1，2，3…)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為L=1.0m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=20g，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量M=30g，懸在空中．在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向上，重力加速度g取10m/s2．若導(dǎo)軌是粗糙的，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍，若要保持物體c靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入電流方向如何？電流大小的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌，間距為l=1.0m，導(dǎo)體棒ab垂直跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=2kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與質(zhì)量為M=0.2kg的物體相連，物體M放在傾角為θ=30°的固定的斜面上，與M連接的輕繩與斜面平行．整個(gè)裝置區(qū)域存在一個(gè)方向與導(dǎo)體棒垂直且與水平面的夾角α=53°斜向左上方的勻強(qiáng)磁場，重力加速度g10m/s2取．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，物塊M與斜面之間的動(dòng)摩擦因素μ=
3
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，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，要保持導(dǎo)體棒ab靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入多大的電流？電流的方向如何？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L=1m．PM間接有一個(gè)電動(dòng)勢為E=6V，內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動(dòng)變阻器．導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=0.2kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M=0.3kg．棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)，g取10m/s2），勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不可能的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L=1m．PM間接有一個(gè)電動(dòng)勢為E=6V，內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動(dòng)變阻器．導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=0.2kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M=0.3kg．棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)，g取10m/s2），勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值不可能是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，PQ、MN兩極板間存在勻強(qiáng)電場，兩極板間電勢差為U、間距為d，MN極板右側(cè)虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子從PQ極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后，從MN上的小孔A垂直進(jìn)入磁場區(qū)域，并從C點(diǎn)垂直于虛線邊界射出．求：
（1）離子從小孔A射出時(shí)速度v0；
（2）離子帶正電還是負(fù)電？C點(diǎn)離MN板的距離？

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