如圖所示,光滑的水平桌面處在方向豎直向下的勻強磁場中,桌面上平放著一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細管,細管封閉端有一帶電小球,小球直徑略小于管的直徑,細管的中心軸線沿y軸方向.在水平拉力F作用下,試管沿x軸方向勻速運動,帶電小球能從細管口處飛出.帶電小球在離開細管前的運動過程中,關(guān)于小球運動的加速度a、沿y軸方向的速度vy、拉力F以及管壁對小球的彈力做功的功率P隨時間t變化的圖象分別如圖所示,其中正確的是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:小球在沿x軸方向上做勻速直線運動,根據(jù)左手定則知小球在沿y軸方向受到洛倫茲力,小球在y軸方向上做加速運動.在y軸方向一旦有速度,在x軸方向也會受到洛倫茲力.
解答:解:A、在x軸方向上的速度不變,則在y軸方向上受到大小一定的洛倫茲力,根據(jù)牛頓第二定律,小球的加速度不變.故A錯誤.
    B、在y軸方向做勻加速直線運動,速度均勻增大.故B錯誤.
    C、管子在水平方向受到拉力和球?qū)茏拥膹椓,球(qū)茏拥膹椓Υ笮〉扔谇蛟趚軸方向受到的洛倫茲力大小,在y軸方向的速度逐漸增大,則在x軸方向的洛倫茲力逐漸增大,所以F隨時間逐漸增大.故C錯誤.
   D、管壁對小球的彈力等于小球在x軸方向受到的洛倫茲力,大小隨時間均勻增大,根據(jù)P=Fv,知彈力做功的功率P隨時間t均勻增大.故D正確.
故選D.
點評:本題中小球做類平拋運動,其研究方法與平拋運動類似.小球在y軸方向受到洛倫茲力做勻加速直線運動,在x軸方向受洛倫茲力與彈力平衡.
練習冊系列答案
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(2011?河北模擬)如圖所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ.使木板與重物以共同的速度v0向右運動,某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時間極短.求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時間.設(shè)木板足夠長,重物始終在木板上.重力加速度為g.

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如圖所示,光滑的水平面上兩個物體的質(zhì)量分別為m和M(m≠M),第一次用水平推力F推木塊M,兩木塊間的相互作用力為F1,第二次更換M、m的位置后仍用水平推力F推m,此時兩木塊間的相互作用力為F2,則F1與F2之比為( 。

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如圖所示,光滑的水平地面上有一較薄的木板,其左端放有一重物,重物可看成質(zhì)點.右方有一豎直的墻?重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,使木板與重物以共同的速度v0向右運動,木板長度為L=
5
v
2
0
8μg
.設(shè)木板與墻、重物與墻、木板與重物之間的碰撞都是彈性碰撞,碰撞時間極短.由于木板較薄,不計重物豎直方向速度的變化.求:
(1)木板與墻能發(fā)生幾次碰撞?
(2)木板最終的速度.

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精英家教網(wǎng)如圖所示.光滑的水平絕緣細桿上套有一圓形的光滑銅環(huán)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)在使條形磁鐵沿銅環(huán)的軸線向左運動,在條形磁鐵的N極向左運動至銅環(huán)所在豎直平面的過程中,下列說法正確的是(  )
A、銅環(huán)中感應電流為圖中箭頭方向,銅環(huán)向右運動B、銅環(huán)中感應電流與圖中箭頭方向相反,銅環(huán)向左運動C、銅環(huán)中感應電流與圖中箭頭方向相反,銅環(huán)向右運動D、銅環(huán)中感應電流為圖中箭頭方向,銅環(huán)向左運動

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