5.如圖所示.質(zhì)量為m的帶正電的小球能沿豎直下滑,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,并與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直.若d\球電荷量為q.球與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求小球下滑的最大速度和最大加速度.

分析 對(duì)小球進(jìn)行受力分析,再根據(jù)各力的變化,可以找出合力及加速度的變化;即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態(tài).

解答 解:小球靜止時(shí)只受重力,則加速度為g,下滑后,小球受洛倫茲力、重力、支持力及摩擦力,根據(jù)左手定則可知洛倫茲力水平向左,摩擦力豎直向上,
小球向下做加速運(yùn)動(dòng),速度越大,洛倫茲力越大,則摩擦力越大,加速度越小,當(dāng)加速度等于零時(shí),速度最大,則
mg=μqvB,得v=$\frac{mg}{μqB}$,
此后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度為0,故開始時(shí)加速度最大:a=g.
答:小球下滑的最大速度是$\frac{mg}{μqB}$;最大加速度是g.

點(diǎn)評(píng) 本題要注意分析帶電小球的運(yùn)動(dòng)過程,屬于牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)應(yīng)用與磁場(chǎng)結(jié)合的題目,此類問題要求能準(zhǔn)確找出物體的運(yùn)動(dòng)過程,并能分析各力的變化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖為一直升機(jī)垂直起飛過程的v-t圖象,則直升機(jī)運(yùn)動(dòng)中有幾個(gè)不同性質(zhì)的過程,計(jì)算飛機(jī)能達(dá)到的最大高度及25s時(shí)飛機(jī)的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.關(guān)于彈力,下列說法中正確的是(  )
A.相互接觸的物體之間不一定有彈力作用
B.不接觸的物體之間也可能有彈力作用
C.壓力和支持力的方向垂直于物體的接觸面
D.壓力的方向總是與重力方向相同,支持力的方向總是與重力方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.小滑塊在外力作用下由靜止從C點(diǎn)開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),之后撤去外力,小滑塊沿斜面向上作勻減速運(yùn)動(dòng),最后停在A點(diǎn).已知小滑塊經(jīng)B處時(shí)速度大小不變,AB=2m,BC=3m,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程用時(shí)10s,求:
(1)滑塊沿BC、AB運(yùn)動(dòng)過程中的所用時(shí)間分別是多少;
(2)滑塊沿BC、AB運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小分別是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.汽車在平直的公路上以30m/s的速度勻速行駛.開始剎車以后又以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)從開始剎車計(jì)時(shí),第8s末汽車的瞬時(shí)速度.
(2)從開始剎車計(jì)時(shí),前7s內(nèi)汽車的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.質(zhì)譜儀是用來(lái)測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的一種裝置,如圖所示,電容器兩極板相距為d,兩板間電壓為U,極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向垂直紙面向外.一束電荷量相同質(zhì)量不同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器,沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外.結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點(diǎn),設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為△x,粒子所帶電荷量為q,且不計(jì)重力.求:
(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B2時(shí)的速度v;
(2)打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差△m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,小軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上,在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)在半徑為R的圓形區(qū)域加有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置.它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速為v0的帶電粒子,已知重力加速度大小為g.
(1)當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí),這些帶電微粒將沿圓形磁場(chǎng)區(qū)域的水平直徑方向離開磁場(chǎng),并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng).求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電微粒發(fā)射裝置,使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第1象限,如圖乙所示.現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng),則在保證勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度及方向不變的條件下,應(yīng)如何改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分布區(qū)域?并求出符合條件的磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí),恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框的動(dòng)能變化量為△Ek,重力對(duì)線框做功大小為W1,安培力對(duì)線框做功大小為W2,下列說法中正確的有(  )
A.在下滑過程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
B.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,機(jī)械能守恒
C.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程,有(W1-△Ek)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框動(dòng)能的變化量大小為△Ek=W1-W2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第Ⅰ象存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0垂直于x軸從P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,并從y軸的Q點(diǎn)(圖中未畫出)與正方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng),又恰好垂直于x軸射出磁場(chǎng).已知OP之間的距離為d,(不計(jì)粒子重力),求
(1)P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

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