質(zhì)量為0.1g的小球帶5×10-4C電量的負(fù)電荷,套在一根足夠長(zhǎng)的絕緣桿上,桿與水平方向成370角,球與桿間的摩擦系數(shù)μ=0.40,置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,如圖所示,求小球由靜止開始下滑的最大加速度和最大速度.(磁場(chǎng)范圍足夠大,g取10 m/s2)
解:以帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力如圖所示.

(1)開始時(shí)刻,

方向斜向下,小球沿桿向下做加速運(yùn)動(dòng),   為最大加速度.
(2)小球下滑具有速度后,則受洛侖茲力如圖所示,F(xiàn)N增大Fμ增大
小球做加速度越來越小的變加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)速度增大到一定值時(shí),
,
速度就達(dá)最大,以后就做勻速直線運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在赤道附近的地磁場(chǎng)可看作是沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線,長(zhǎng)10m,通有從東向西的電流20A,問地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力為__________,方向?yàn)開________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把一小段通電直導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中,導(dǎo)線受到安培力的作用。關(guān)于安培力的方向,下列說法正確的是
A.安培力的方向一定跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同
B.安培力的方向一定跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直,但不一定跟電流方向垂直
C.安培力的方向,既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直,又跟電流方向垂直
D.安培力的方向一定跟電流方向垂直,但不一定跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=2V,內(nèi)電阻r=0.5Ω,豎直平面內(nèi)的導(dǎo)軌電阻可忽略,金屬棒的質(zhì)量m=0.1Kg,電阻R=0.5Ω,它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.4,有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.2m.為了使金屬棒能夠靠在豎直導(dǎo)軌外面靜止不動(dòng),我們施加一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),問磁場(chǎng)方向是向上還是向下?磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)是多大?(重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn),表明電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

據(jù)報(bào)道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,其原理如圖所示。炮彈(可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁密接。開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離m,導(dǎo)軌長(zhǎng)=5.0m,炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示?梢哉J(rèn)為,炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為,求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將一長(zhǎng)為l的導(dǎo)線通以電流I,放入某空間,調(diào)整導(dǎo)線位置發(fā)現(xiàn)最大的安培力為Fm,以下說法錯(cuò)誤的是(   )
A.如果是勻強(qiáng)磁場(chǎng),那么磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=Fm/IL
B.如果是勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度必大于Fm/IL
C.如果是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能大于Fm/IL
D.如果是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能小于Fm/IL

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

通電導(dǎo)體棒靜止于水平導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng),通過的電流為I,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與導(dǎo)軌平面成θ角,且與導(dǎo)體棒垂直,已知棒與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求棒受到的彈力和摩擦力大小,并繪制圖示,標(biāo)明棒中電流方向及所受各力的方向.

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)有質(zhì)量的金屬棒MN,兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)。棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒中通有電流從M流向N,此時(shí)懸線上有拉力.為了使拉力等于零,可
A.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度
B.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.使磁場(chǎng)反向
D.使電流反向

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同步練習(xí)冊(cè)答案