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(1)求金属环运动的最大加速度的大小;
(2)求金属环运动的最大速度的大小.

(1)(2)
(1)开始时金属环速度为零,所受的摩擦力为最小,此时金属环所受的合外力最大,根据牛顿第二定律得:

解得金属环的最大加速度:
(2)当摩擦力时,金属环所受的合外力为零,金属环达到最大速度,则此时所受的洛伦兹力为,方向垂直纸面向外.
因此,杆对金属环的弹力为:
当金属环达到最大速度时有:

解得:
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

(21分)如图所示,x轴上方存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)。x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,方向沿与x轴负方向成60°角斜向下。一个质量为m,带电量为+e的质子以速度v0O点沿y轴正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后,从b点处穿过x轴进入匀强电场中,速度方向与x轴正方向成30°,之后通过了b点正下方的c点。不计质子的重力。
(1)画出质子运动的轨迹,并求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积;
(2)求出O点到c点的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图15所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ.整个装置处在磁感应强度为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.AC端连有电阻值为R的电阻.若将一质量M,垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放,在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段.今用大小为F,方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处,突然撤去恒力F,EF最后又回到BD端.求:

(1)EF棒下滑过程中的最大速度.
(2)EF棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中,有多少电能转化成了内能(金属棒、导轨的电阻均不计

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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0沿x轴的正向进入场区,恰好能够做匀速直线运 动,而且穿过场区的时间为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;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:   B:    C:    D:

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

带电量为q的粒子(不计重力),匀速直线通过速度选择器(电场强度为E,磁感应强度为B1),又通过宽度为l,磁感应强度为B2的匀强磁场,粒子离开磁场时速度的方向跟入射方向间的偏角为θ,如图所示.试证明:入射粒子的质量m=.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,虚线上方有场强为E1=6×104N/C的匀强电场,方向竖直向上,虚线下方有场强为E2的匀强电场,电场线用实线表示,另外,在虚线上、下方均有匀强磁场,磁感应强度相等,方向垂直纸面向里,ab是一长为L=0.3m的绝缘细杆,沿E1电场线方向放置在虚线上方的电、磁场中,b端在虚线上,将一套在ab杆上的带电量为q=-5×10-8C的带电小环从a端由静止释放后,小环先作加速运动而后作匀速运动到达b端,小环与杆间的动摩擦因数μ=0.25,不计小环的重力,小环脱离ab杆后在虚线下方仍沿原方向作匀速直线运动.

(1)请指明匀强电场E2的场强方向,说明理由,并计算出场强E2的大小;
(2)若撤去虚线下方电场E2,其他条件不变,小环进入虚线下方区域后运动轨迹是半径为L/3的半圆,小环从a到b的运动过程中克服摩擦力做的功为多少?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,空间XOY的第一象限存在垂直XOY平面向里的匀强磁场,第四象限存在平行该平面的匀强电场(图中未画出);OMN是一绝缘弹性材料制成的等边三角形框架,边长L为4m,OM边上的P处开有一个小孔,OP距离为1m。现有一质量m为1×10-18kg,电量q为1×10-15C的带电微粒(重力不计)从Y轴上的C点以速度V0=1×102m/s平行X轴射入,刚好可以垂直X轴从P点进入框架,CO距离为2m。粒子进入框架后与框架发生若干次垂直的弹性碰撞,碰撞过程中粒子的电量和速度大小均保持不变,速度方向与碰前相反,最后粒子又从P点垂直X轴射出,求:
(1)所加电场强度的大小;
(2)所加磁场磁感应强度大小;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ进入磁场瞬间的速度;
(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,最终在极板MN的左侧中点O′沿中轴线射出.则金属板Q、M间距离最大是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题





象限存在着垂直于纸面向里的匀强磁场.
在第Ⅲ象限电子枪中的灯丝加热逸出的电子(初速度为0)经加速电场U加速后进入粒子
速度选择器,(速度选择器中磁感应强度与第Ⅱ象限的磁感应强度相同均为B,电场强度大
小为)沿直线运动后在x轴上的()点以一定的速度垂直于x轴射入第Ⅱ象限的
磁场偏转,然后经过y轴上的某点,与轴方向成60°角垂直电场方向进入电场,经过y轴上的c点()。已知电子的电量为e,质量为m(不计重力),加速电场的电压为U。求:
(1)经加速电场U加速后进入粒子速度选择
器时,电子的速度大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?
(3)速度选择器的电场强度E的大小?
(4)I、Ⅳ象限中匀强电场的电场强度E的大小?

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