【題目】如圖所示,一根足夠長的光滑絕緣桿MN , 與水平面夾角為37°,固定在豎直平面內(nèi),垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B充滿桿所在的空間,桿與B垂直,質(zhì)量為m的帶電小環(huán)沿桿下滑到圖中的P處時,對桿有垂直桿向上的拉力作用,拉力大小為0.4mg , 已知小環(huán)的帶電荷量為q , 問(sin37°≈0.6;cos37°≈0.8)

(1)小環(huán)帶什么電?
(2)小環(huán)滑到P處時的速度多大?

【答案】
(1)

環(huán)所受洛倫茲力與桿垂直,只有洛倫茲力垂直于桿向上時,才能使環(huán)向上拉桿,由左手定則可知環(huán)帶負(fù)電.


(2)

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°

qvB=0.4mg+0.8mg

解得:V=


【解析】(1)環(huán)所受洛倫茲力與桿垂直,只有洛倫茲力垂直于桿向上時,才能使環(huán)向上拉桿,由左手定則可知環(huán)帶負(fù)電.(2)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°
qvB=0.4mg+0.8mg
解得:V=
答:(1)小環(huán)帶負(fù)電;(2)小環(huán)滑到P處時的速度為:V=
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用洛倫茲力,掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向,所以洛倫茲力一定不做功即可以解答此題.

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】如圖所示,我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成,包括分布于a類型軌道的5顆同步軌道衛(wèi)星、分布于b類型軌道的3顆傾斜軌道衛(wèi)星(與同步衛(wèi)星軌道半徑相同,軌道傾角55°)和分布于c類型軌道的27穎中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星運(yùn)行在3個互成120°的軌道面上,預(yù)計2020年全部建成,下列說法正確的是

A. 處于a類型軌道上的衛(wèi)星相對于地面靜止且處于平衡狀態(tài)

B. b類型軌道上的衛(wèi)星的加速度大于c類型軌道上的衛(wèi)星運(yùn)行的加速度

C. 類型軌道上的衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于地球赤道上物體運(yùn)行的速度

D. b類型軌道上的衛(wèi)星可與地球保持相對靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在絕緣光滑的水平面上,建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,整個空間有一垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場B=0.10T。在y軸正半軸3.0m到9.0m之間有一厚度不計的固定彈性絕緣板。在原點(diǎn)O處靜止一個質(zhì)量m1=2.0×10-4kg,帶正電,電量為q=1.0×10-2C的物體。在x軸負(fù)半軸某一位置有一個m2=3.0×10-4kg的不帶電物體,以一定速率沿x軸向正方向運(yùn)動并與m1物體發(fā)生碰撞并粘在一起。兩物體都作為質(zhì)點(diǎn)處理,碰撞時沒有電量損失。求:(1)若m2的速率v0=5.0m/s,則碰后粘在一起系統(tǒng)損失的動能是多少?(2)若兩物體粘在一起后,先與絕緣板發(fā)生一次碰撞后經(jīng)過坐標(biāo)為x=-3.0m,y=9.0m的位置P,則m2與m1相碰前的速率v是多少?(與絕緣板碰撞沒有能量和電量損失)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國自行設(shè)計建造的斜拉索橋——上海南浦大橋,橋面高46m,主橋全長846m,引橋全長7500m,設(shè)計建造這樣長的引橋其主要目的是( ).

A.增大汽車對橋面的正壓力B.減小汽車對橋面的正壓力

C.減小汽車與橋面間的滑動摩擦力D.減小汽車重力平行于引橋橋面向下的分力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一條形磁體靜止在斜面上,固定在磁體中心的豎直上方的水平導(dǎo)線中通有垂直紙面向里的恒定電流,如圖所示.若將磁體的N極位置與S極位置對調(diào)后,仍放在斜面上原來的位置,則磁體對斜面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況分別是(

A. FN增大, Ff減小 B. FN減小, Ff增大

C. FNFf都增大 D. FNFf都減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量m=0.1g的小滑塊,帶有q=5×104C的電荷放置在傾角α=30°的光滑斜面上(絕緣),斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,如圖所示.小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,其斜面足夠長,小滑塊滑至某一位置時,要離開斜面,求:

(1)小滑塊帶何種電荷?
(2)小滑塊經(jīng)過多長時間離開斜面?
(3)該斜面至少有多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】運(yùn)動學(xué)中有人認(rèn)為引入“加速度的變化率”沒有必要,然而現(xiàn)在有人指出“加速度的變化率”能引起人的心理效應(yīng),車輛的平穩(wěn)加速(即加速度基本不變)使人感到舒服,否則人感到不舒服,關(guān)于“加速度的變化率”,下列說法正確的是( 。

A.從運(yùn)動學(xué)角度的定義,“加速度的變化率”的單位應(yīng)是m/s3
B.加速度的變化率為0的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動
C.若加速度與速度同方向,如圖所示的a﹣t圖象,表示的是物體的速度在減小
D.若加速度與速度同方向,如圖所示的a﹣t圖象,已知物體在t=0時速度為5m/s,則2s末的速度大小為8m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為,同時存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場,其方向與電場方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5 T。有一帶正電的小球,質(zhì)量m=1×10–6 kg,電荷量q=2×10–6 C,正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,當(dāng)經(jīng)過P點(diǎn)時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象),取g=10 m/s2。求:

(1)小球做勻速直線運(yùn)動的速度v的大小和方向;

(2)從撤掉磁場到小球再次穿過P點(diǎn)所在的這條電場線經(jīng)歷的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度變化量、加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是( 。
A.物體加速度不斷減小,速度可以不斷增大
B.運(yùn)動物體的速度變化量越大,其加速度一定越大
C.物體加速度增大時,速度也增大
D.加速度為正值,表明物體在做加速運(yùn)動

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