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如图所示,匀强磁场磁感强度为B,一质量为m、电荷量为q的带正电的小球静止在倾角为30°的足够长的绝缘光滑斜面上,在顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?

 

答案:见详解
解析:

当电场方向向上时,小球静止且对斜面压力恰为零,故小球受到的重力和电场力平衡,即:qE=mg

当迅速把电场方向向下时,小球沿斜面方向匀加速下滑,由牛顿运动定律得:

(mg+qE)sin30°=ma

垂直斜面方向上:N+qvB=(mg+qE)cos30°,

N=0时,小球即将离开斜面.

由①②③得  a=gv=

小球在斜面上滑行的距离:

s=

 


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,匀强磁场磁感强度为B=2T,矩形单匝闭合线圈abcd绕垂直磁场方向的中心轴OO'以ω=200 rad/s角速度旋转,ab=10cm,bc=20cm,绕制线圈abcd的导线是某种粗细均匀合金电阻丝,其每米长电阻为10Ω.求:

(1)在图示位置ab两端电压是多少?

(2)旋转一周导线上产生的热量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

有一台单相交流发电机(不计内阻)内部如图所示,匀强磁场磁感强度B=0.25T,匝数为n=100匝的矩形线圈,绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,线圈每分钟转动1500转。用这台发电机供给一个学校照明用电,降压变压器匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4Ω,全校共22个班,每班有“220V,40W”灯6盏. 若要保证全部电灯正常发光。求:

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(1)从线圈平面经过图示位置时开始记时,写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;

(2)升压变压器的匝数比为多少;

 

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有一台单相交流发电机(不计内阻)内部如图所示,匀强磁场磁感强度B=0.25T,匝数为n=100匝的矩形线圈,绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,线圈每分钟转动1500转。用这台发电机供给一个学校照明用电,降压变压器匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4Ω,全校共22个班,每班有“220V,40W”灯6盏. 若要保证全部电灯正常发光。求:

 

 
(1)从线圈平面经过图示位置时开始记时,写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;

(2)升压变压器的匝数比为多少;

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,匀强磁场磁感强度B=4T,矩形单匝闭合线圈abcd绕垂直磁场方向的中心轴OO′以ω=100rad/s的角速度旋转。已知ab=cd=20cm,ad=bc=10cm,线圈是由某种粗细均匀的电阻丝绕制而成,其电阻每米长为20Ω,求:
(1)在图示位置时,ad两端电压是多少?
(2)旋转一周导线上产生的热量是多少?

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