如图所示空间同时存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场.一个质量为m.带电量为+q的有孔小球.沿着穿过它的竖直长杆下滑.小球与杆之间的动摩擦因数为μ.设电场强度为E.磁场的磁感强度为B.电场.磁场范围足够大.则此过程中小球的最大速度为 ,最大加速度为 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,地面上方竖直界面M左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B1=2.0T,M右侧与N左侧之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B2=20T.与N平行的竖直界面M左侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度E1=100N/C.在界面M与N之间还同时存在着水平向下的匀强电场,电场强度E2=90N/C.在紧靠界面M处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架,支架上表面光滑,支架上放有质量m2=1.8×10-4kg的带负电的小球b(可视为质点),电荷量q2=1.0×10-5 C.一个质量为m1=1.8×10-4 kg,电荷量为q1=3.0×10-5 C的带负电小球(可视为质点)a以水平速度v0射入场区,沿直线运动并与小球b相碰,a、b两个小球碰后粘合在一起成小球c,进入界面M右侧的场区,并从场区右边界N射出.已知M和N两个界面的距离L=
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m,忽略ab间静电力,g取10m/s2.求:
(1)小球c刚进入M右侧场区时的速度大小;
(2)小球c穿出场区右边界N时的侧移量.

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如图所示,有一个连通的,上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2,开始时两根金属杆与轨道垂直,在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,杆A1在磁场中,杆A2在磁场之外.设两导轨面相距为H,平行导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r.现在有同样的金属杆A3从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑,在下面与金属杆A2发生碰撞,设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动.求:
(1)回路内感应电流的最大值;
(2)在整个运动过程中,感应电流最多产生的热量;
(3)当杆A2、A3与杆A1的速度之比为3:1时,A1受到的安培力大小.

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如图所示,长为L的轻质细线,一端固定在O1,另一端固定一质量为m、电荷量为+q的小球,O1 O2为竖直线,其左侧存在着一个水平方向上的矩形形状的匀强电场,电场的下边界为水平线D O2,紧邻匀强电场的下边界停放着一个质量为M=2m的滑块,初始时刻M静止在光滑的水平面上,滑块M上是一个以O2为圆心光滑的四分之一圆弧,圆弧的最低点F与水平面相切与O2的正下方.在O1 O2竖直线的右侧的光滑水平面上停放着质量均为m、间距均为S的粘性小物块(即碰撞后立刻粘为一体).零时刻把小球拉到与O1 等高的A点使细线伸直,然后静止释放,小球摆到最左端的C点后返回,已知O1C与竖直方向的夹角θ=37°.小球和小物块都可以看成质点且都与滑块M处在同一竖直平面内如图所示.m、+q、L、θ为已知量,电场强度E、圆弧的半径R及BO2的高度h为未知量,空气阻力不计,重力加速度为g.
(1)求小球到达最低点B时对细线的拉力大小?
(2)O1 O2左侧的匀强电场的场强大小及方向?
(3)若小球第一次到达最低点B时细线突然断裂,其恰好从D点沿切线进入圆弧轨道,经过一段时间后进入光滑水平面,依次和右侧是小物块发生正碰并粘在一起.问圆弧的半径R及从小球与第一个滑块碰撞开始计时到与第n个滑块碰撞时结束,M滑块运动的位移.

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如图所示,空间存在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是相互平行的粗糙的长直金属导轨,处于同一水平面内,间距为L,电阻不计,在导轨左端连有电阻、电源和单刀双掷开关,电阻阻值为R,电源电动势为E,内阻为r;ab是垂直跨接在导轨上质量为m、电阻也为R的导体棒,它与导轨间的动摩擦因数μ.单刀双掷开关扳到1时,导体棒由静止开始向右加速运动,求:
(1)导体棒的最大加速度和最大速度各是多少?
(2)导体棒达到最大加速度时,导体棒消耗的电功率P是多少?
(3)导体棒达到最大速度后,把单刀双掷开关掷向2,导体棒再运动时间t后静止,则导体棒减速运动的位移是多少?

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如图所示,竖直面内水平放置的两平行金属导轨MN、PQ足够长,间距L=1m,导轨电阻不计.两导轨间存在垂直于纸面向里B=1T的匀强磁场,导轨右端N、Q连接一电路,电阻R=20Ω.间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有与导轨间完全相同的匀强磁场.细金属棒ab垂直放置在导轨MN、PQ上,并与导轨接触良好.金属棒的电阻r0=1Ω,使金属棒以恒定速度v0=15m/s沿导轨向左匀速运动,闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2
(1)当Rx=29Ω时,电阻R两端的电压是多少?
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度方向与初速度方向间的夹角为60°,则Rx是多少?

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同步练习册答案