如圖15-4-5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(gè)范圍較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與桿垂直.質(zhì)量為m的帶電環(huán)沿桿下滑到P處時(shí)，向上拉桿的力大小為0.4mg，若環(huán)帶的電荷量為q，問(wèn)環(huán)帶什么電？它滑到P處時(shí)的速度多大？在何處環(huán)與桿無(wú)相互作用？

圖15-4-5

解析：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(shí)，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(duì)環(huán)有：QvB=T+mgcos37°?

即QvB=0.4mg+0.8mg

得

當(dāng)環(huán)與桿之間無(wú)相互作用時(shí)，上式中T=0，即

Qv′B=mgcos37°得

因?yàn)?I >v′＜v，所以此位置P′在P上側(cè)，離P距離S處.因?yàn)闂U光滑，所以對(duì)環(huán)mgsinθ=ma，a=gsin37°，由v 2-v′2=2aS，得.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖15-4-5所示是表示磁場(chǎng)B、負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向v和磁場(chǎng)對(duì)電荷作用力F的相互關(guān)系圖，這四個(gè)圖中畫得正確的是（B、F、v兩兩垂直）（    ）

圖15-4-5

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

氦原子被電離一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子.已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4 eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖15-1-5所示.在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是（    ）

圖15-1-5

A.40.8 eV            B.43.2 eV            C.51.0 eV            D.54.4 eV

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如圖15-4-5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(gè)范圍較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與桿垂直.質(zhì)量為m的帶電環(huán)沿桿下滑到P處時(shí)，向上拉桿的力大小為0.4mg，若環(huán)帶的電荷量為q，問(wèn)環(huán)帶什么電？它滑到P處時(shí)的速度多大？在何處環(huán)與桿無(wú)相互作用？

圖15-4-5

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如圖15-4-5所示是表示磁場(chǎng)B、負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向v和磁場(chǎng)對(duì)電荷作用力F的相互關(guān)系圖，這四個(gè)圖中畫得正確的是（B、F、v兩兩垂直）（    ）

圖15-4-5

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