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(12分)如图所示,质量kg的小球,带有C的正电荷,套在一根与水平方向成角的足够长绝缘杆上。小球可以沿杆滑动,与杆间的动摩擦因数,这个装置放在磁感应强度T的匀强磁场中,求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度。(g=10m/s2

解:开始阶段小球速度小,洛伦兹力较小,杆对球支持力垂直杆斜向上,且逐渐减小,当速度达到某值后,支持力为零,杆对球的摩擦力也减为零,此时球的加速度最大.
…………………………①
此后杆对球的支持力垂直于杆向下且随速度增大而增大,当摩托力时达到最大速度,根据牛顿第二定律得:
…………………………②
…………………………③
……………………④
由②③④解出:
 略
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

(10分)如图所示,以AB为界的两匀强磁场,磁感应强度,方向垂直纸面向里。现有一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从O点沿图示方向进入中。
(1)试画出粒子的运动轨迹
(2)求经过多长时间粒子重新回到O点?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,甲图中A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通如图乙所示的交变电流i,则(  )

A. 从t1到t2时间内A、B两线圈吸引
B. 从t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C. t1时刻两线圈间作用力为零
D. t2时刻两线圈间的吸引力最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

.(2009·广州测试三)如果用E表示电场区域的电场强度大小,用B表示磁场区域的磁感应强度大小.现将一点电荷放入电场区域,发现点电荷受电场力为零;将一小段通电直导线放入磁场区域,发现通电直导线受安培力为零,则以下判断可能正确的是                       (  )
A.E=0 B.E≠0
C.B=0D.B≠0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴能沿一条与竖直方向成角的直线MN运动(MN在垂直于磁场方向的平面内),如图所示,则以下判断中正确的是
A.油滴一定带正电
B.油滴一定带负电
C.如果电场方向水平向右,油滴是从M点运动到N
D.如果电场方向水平向左,油滴是从M点运动到N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在边长为l的正方形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点O沿x轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过场区的时间为T0;若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为T0;若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,那么,该带电粒子穿过场区的时间应该是   (   )
A.T0B.T0
C.T0D.T0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在一半径为50cm环形绝缘光滑细管处在着垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为2.2T,管内有一个质量为10g的带电小球以6m/s的速度从管的最低点逆时针管中运动,运动到管的最高点时恰好对管没有作用力。

小题1:带电小球在最高点的速度为多大?
小题2:带电小球的电性,及带电量为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一带正电粒子的质量为m、电荷量为q,空间中一平行板电容器两极板S1、S2间的电势差为U。将此粒子在靠近极板S1的A处无初速度释放,经电场加速后,经O点进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,如图所示,整个装置处于真空中,不计粒子重力作用。
小题1:求粒子到达O点的速度大小;
小题2:若粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场,求该有界磁场的宽度d;
小题3:图中虚线OX垂直平板电极S2,若改变右侧磁场宽度,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与OX方向的夹角,求此粒子在磁场中运动的时间t。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(供选学物理3-1的考生做)(8分)
如图所示,两平行金属板P1和P2之间的电压为U。一个带负电的粒子在两板间沿虚线所示路径做加速直线运动。 粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B的匀强磁场中,在洛伦兹力的作用下,粒子做匀速圆周运动,经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。 已知粒子的质量为m,电荷量为q。 不计粒子重力。 求:

小题1:粒子进入磁场时的速度v;
小题2: O、A两点间的距离x。

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