在一根足夠長的豎直絕緣桿上,套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球,球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示,小球由靜止開始下落。小球開始下落時(shí)的加速度為           ,小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為           , 小球運(yùn)動(dòng)的最大速度為           。
;    g  ;   

試題分析:當(dāng)小球靜止時(shí),所受洛侖茲力為零,圓環(huán)受到電場(chǎng)力、重力、支持力、摩擦力的作用,摩擦力大小為,由牛頓第二定律可知,當(dāng)豎直方向所受摩擦力為零時(shí)加速度最大,為重力加速度g,當(dāng)豎直方向上所受合外力為零時(shí)速度最大,此時(shí)
點(diǎn)評(píng):難度較大,處理此種問題應(yīng)從受力分析入手,分析力的變化情況,明確加速度大小由合外力決定,速度大小由加速度、速度的方向決定
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:計(jì)算題

如圖所示,直角坐標(biāo)系位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直xOy平面向外,電場(chǎng)線方向平行于y軸。一質(zhì)量為m. 電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點(diǎn)以水平速度v0向右拋出,與x軸成450角經(jīng)x軸上M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng),恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從坐標(biāo)系原點(diǎn)第一次離開電場(chǎng)和磁場(chǎng)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(3)求小球從A運(yùn)動(dòng)到O的總時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在地面附近,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),空間有沿水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小為B,在x<0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,一個(gè)帶正電的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn),沿著與水平方向成α=30°角的方向斜向下做直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)入x>0的區(qū)域,要使油滴進(jìn)入x>0區(qū)域后能在豎直平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng),需在x>0的區(qū)域內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),若帶電油滴做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)通過x軸上的N點(diǎn),且,求:

(1)油滴運(yùn)動(dòng)速率;
(2)在x>0空間內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(3)油滴從x軸上的M點(diǎn)開始到達(dá)x軸上的N點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球,用長為L的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ=370角。(重力加速度為g,cos370=0.8,sin370=0.6)

(1)判斷小球帶何種電荷。
(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度E。
(3)在圖示位置,若將細(xì)線突然剪斷,小球做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?求加速度a的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為“濾速器”裝置示意圖,a、b為水平放置的平行金屬板,其電容為C,板間距離為d,平行板內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、a、b板帶上電量,可在平行板內(nèi)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng),且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向互相垂直.一帶電粒子以速度經(jīng)小孔進(jìn)入正交電磁場(chǎng)可沿直線運(yùn)動(dòng),由射出,粒子所受重力不計(jì),則a板所帶電量情況是

A.帶正電,其電量為
B.帶負(fù)電,其電量為
C.帶正電,其電量為C
D.帶負(fù)電,其電量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2.5×102 N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),一端拴著質(zhì)量m=0.5kg,電荷量∣q∣= 4×10-2 C的小球。現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,則小球能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn).不計(jì)阻力。取g=10m/s2.求:

(1)小球的電性; 
(2)細(xì)線在最高點(diǎn)受到的拉力T多大;
(3)若小球剛好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,則細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為細(xì)線的長度L時(shí),小球距O點(diǎn)的高度h。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電荷量為+q的液滴在豎直面內(nèi)做以速率為v、半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則油滴的質(zhì)量 (    )
A.B.
C.D.B

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面(垂直于磁場(chǎng)方向的平面)做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。
(1)求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),速度與水平方向的夾角為60°,且已知P點(diǎn)與水平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。求該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離。
(3)當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉淼?/2(不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響),且?guī)щ娢⒘D苈渲恋孛,求帶電微粒落至地面時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分) 如圖所示,間距l(xiāng)=0.3 m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi).在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4 T,方向豎直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).電阻R=0.3 Ω、質(zhì)量m1=0.1 kg、長為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn),K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好.一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)定滑輪自然下垂,繩上穿有質(zhì)量m2=0.05 kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng).不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.

求(1)小環(huán)所受摩擦力的大;
(2)Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率.

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