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如图所示,水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直,竖直的绝缘杆上套有一带负电的小环。小环由静止开始下落的过程中,所受的摩擦力:
A.始终不变B.先增大后不变。
C.先减小最后为零D.先减小后增大,最后不变。
D
水平方向的平衡方程:,速度增大,则N减小(减为零之后由反向增大),则摩擦力先减小后增大,直到摩擦力等于重力之后平衡速度不再发生改变则压力也不变了,选D
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u,金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.1m,在金属板右侧有一边界为MN的匀强磁场,MN与两板中线OO′ 垂直,磁感应强度 B=5×10-3T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的比荷=108C/kg,重力忽略不计,在0-0.8×10-5s时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)。已知t = 0时刻进入两板间的带电粒子恰好在0.2×10-5s时刻经极板边缘射入磁场。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)。
求:

(1)求两板间的电压U0
(2)0-0.2×10-5s时间内射入两板间的带电粒子都能够从磁场右边界射出,求磁场的最大宽度
(3)若以MN与两板中线OO′ 垂直的交点为坐标原点,水平向右为x轴,竖直向上为y轴建立二维坐标系,请写出在0.3×10-5s时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场(此时,磁场只有左边界,没有右边界)时的位置坐标。
(4)两板间电压为0,请设计一种方案:让向右连续发射的粒子流沿两板中线OO′射入,经过右边的待设计的磁场区域后,带电粒子又返回粒子源。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面AB下滑,至B点时速度为,沿着直线BC运动,小球在BC段对轨道无压力,运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,小球刚好能到达D点,到达D点的同时撤去磁场。不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:

小题1:小球带何种电荷。
小题2:小球离开D点后若落在AC上,其交点距C点的距离多少.
小题3:小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两根足够长的光滑平行直导轨MNPQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。
小题1:求ab杆下滑的最大速度vm
小题2:ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,位于A板附近的放射源连续放出质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板AB间加速后,沿中心线方向进入平行极板CD间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出。已知AB间电压为U0;极板CD长为L,间距为d;磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,磁场的左边界与CD右端相距L,且与中心线垂直。不计粒子的重力及相互间的作用。
小题1:若极板CD间电压为U,求粒子离开偏转电场时垂直于偏转极板方向的偏移距离;
小题2:试证明:离开偏转电场的粒子进、出磁场位置之间的距离与偏转电压无关;
小题3:若极板CD间电压有缓慢的微小波动,即电压在(U-ΔU)至(U+ΔU)之间微小变化,每个粒子经过偏转电场时所受电场力视为恒力,且粒子均能从偏转电场中飞出并进入磁场,则从磁场左边界有粒子飞出的区域宽度多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道,轨道位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m的带电小滑块(体积很小可视为质点),在BC轨道的D点释放后可以静止不动。已知OD与竖直方向的夹角为α =37°,随后把它从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为=0.25,且sin370 ="0.6 " cos37="0.8 " tan37°=0.75。取重力加速度为g求:

小题1:滑块的带电量q1和带电种类;
小题2:水平轨道上AB两点之间的距离L
小题3:滑块从C点下滑过程中对轨道的最大压力;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,MN是相距为d 的两平行金属板,O为两金属板中心处正对的两个小孔,N板的右侧空间有磁感应强度大小均为B且方向相反的两匀强磁场区,图中虚线CD为两磁场的分界线,CD线与N板的距离也为d.在磁场区内适当位置放置一平行磁场方向的薄挡板PQ,并使之与O连线处于同一平面内.
现将电动势为E的直流电源的正负极按图示接法接到两金属板上,有O点静止释放       的带电粒子(重力不计)经MN板间的电场加速后进入磁场区,最后恰好垂直撞上挡板PQ而停止运动。试求:

小题1:带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
小题2:带电粒子的电性和比荷 
小题3:带电粒子在电场中运动的时间t1与在磁场中运动的时间t2的比值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置.已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2 m,极板本身的厚度不计,极板长均为L=0.2 m,板间电压都是U=6V且P板电势高.金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T,磁场区域足够大.现有一质量,电量q=-2×10-4C的小球在水平面上以初速度=4m/s从平行板PQ间左侧中点O1沿极板中线射入.
(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度;
(2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终从极板MN的左侧中点O2沿中线射出,则金属板Q、M间距离是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点、半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g。
小题1:求小球所受到的电场力大小;
小题2:小球在A点速度v0多大时,小球经B点时对轨道的压力最小?

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