【題目】如圖所示,虛線(xiàn)上方有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向下,虛線(xiàn)上下有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,ab是一根長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)桿,沿電場(chǎng)線(xiàn)放置在虛線(xiàn)上方的場(chǎng)中,b端在虛線(xiàn)上.將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后,小球先做加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端。已知小球與絕緣桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,小球重力忽略不計(jì),當(dāng)小球脫離桿進(jìn)入虛線(xiàn)下方后,運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓,圓的半徑是L/3,求帶電小球從ab運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功與電場(chǎng)力所做功的比值。

【答案】

【解析】

球在沿桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí),受力情況如圖所示:

在水平方向:N=qvB 所以摩擦力f=μN(yùn)=μqvB

當(dāng)小球做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí):qE=f=μqvbB

小球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),

,所以

小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

所以

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:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線(xiàn)上做勻速運(yùn)動(dòng),甲的速度為+2m/s,乙的速度為–4m/s,則

A.速度值前面的正、負(fù)號(hào)與速度大小無(wú)關(guān),只表示物體運(yùn)動(dòng)的方向

B.甲質(zhì)點(diǎn)的速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度

C.由于兩質(zhì)點(diǎn)的速度一正一負(fù),故兩質(zhì)點(diǎn)做相向運(yùn)動(dòng)

D.若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一地點(diǎn)出發(fā),則10s后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在O處固定一個(gè)電荷量為Q=+1.0×10-9C的點(diǎn)電荷,現(xiàn)用長(zhǎng)L=0.2m的絕緣細(xì)線(xiàn)拴一個(gè)質(zhì)量m=0.06kg的帶電小球(可視為點(diǎn)電荷) 后也懸掛于O處,細(xì)線(xiàn)所受拉力達(dá)到F=6mg時(shí)就會(huì)被拉斷。將小球拉至與懸點(diǎn)O等高,并且使細(xì)線(xiàn)伸直,然后由靜止釋放,當(dāng)懸線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)90°到到達(dá)B位置時(shí),細(xì)線(xiàn)恰好拉斷。之后小球?qū)?/span>B點(diǎn)進(jìn)入板間距d=0.08m的兩平行板電容器,并恰好沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(進(jìn)入電容器后不考慮O處點(diǎn)電荷對(duì)小球的作用力),且此時(shí)電路中的電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻,定值電阻、的阻值均為,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為。忽略空氣阻力和電容器的邊緣效應(yīng),取g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。求:

1)小球到達(dá)B 點(diǎn)時(shí)的速度大小;

2)小球所帶的電荷量;

3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO,長(zhǎng)為R,可繞A自由轉(zhuǎn)動(dòng).用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的物體,另一根繩一端系在O點(diǎn),另一端系在以O點(diǎn)為圓心的圓弧形墻壁上的C點(diǎn).當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)過(guò)程中(保持OA與地面夾角θ不變),OC繩所受拉力的大小變化情況是

A.逐漸減小B.逐漸增大

C.先減小后增大D.先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線(xiàn)樣品,長(zhǎng)約60cm,電阻約為,橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線(xiàn)的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線(xiàn)的外徑為_______mm;

(2)現(xiàn)有如下器材:

A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω

B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03Ω

C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

D.滑動(dòng)變阻器(1750Ω,0.3A

E.滑動(dòng)變阻器(15Ω3A

F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。

G.開(kāi)關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線(xiàn)若干

要進(jìn)一步精確測(cè)量金屬管線(xiàn)樣品的阻值,電流表應(yīng)選______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______。(只填代號(hào)字母)

(3)請(qǐng)將圖丙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整。_________

(4)已知金屬管線(xiàn)樣品材料的電阻率為ρ,通過(guò)多次測(cè)量得出金屬管線(xiàn)的電阻為R,金屬管線(xiàn)的外徑為d,要想求得金屬管線(xiàn)內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要測(cè)量的物理量是______。(所測(cè)物理量用字母表示并用文字說(shuō)明)。計(jì)算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______。(用字母填寫(xiě)表達(dá)式)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)完全相同的小車(chē)質(zhì)量均為M,放在光滑的水平面上,小車(chē)橫梁上用細(xì)線(xiàn)各懸掛一質(zhì)量均為m的小球,若對(duì)甲中的小車(chē)施加水平向左的恒力F1,對(duì)乙中小球m施加水平向右的恒力F2,穩(wěn)定后整個(gè)裝置分別以大小為a1、a2的加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),兩條細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角均為θ,細(xì)線(xiàn)的拉力分別為T1、T2,地面對(duì)小車(chē)的支持力分別為N1、N2,則下列判斷正確的是( )

A.T2T1B.N1=N2

C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了研究空腔導(dǎo)體內(nèi)外表面的電荷分布情況,取兩個(gè)驗(yàn)電器AB,在B上裝一個(gè)幾乎封閉的空心金屬球C(僅在上端開(kāi)有小孔),D是帶有絕緣柄的金屬小球,如圖所示。實(shí)驗(yàn)前他們都不帶電,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先將帶正電的玻璃棒(圖中未畫(huà)出)與C接觸使C帶電。以下說(shuō)法正確的是

A. 若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面,則B的箔片帶負(fù)電

B. 若將帶正電的玻璃棒接觸C內(nèi)表面,則B的箔片不會(huì)帶電

C. 使D接觸C的內(nèi)表面,然后接觸A,操作若干次,觀察到A的箔片張角變大

D. 使D接觸C的外表面,然后接觸A,操作若干次,觀察到A的箔片張角變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在紙面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的圓,圓形區(qū)域內(nèi)存在斜向上的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知,區(qū)域外存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子從圓外P點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直于OP射出,已知粒子從Q點(diǎn)(未畫(huà)出)進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)速度垂直Q點(diǎn)的圓弧切線(xiàn),隨后在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng),并從N點(diǎn)(ON連線(xiàn)的方向與電場(chǎng)方向一致,ONPO的延長(zhǎng)線(xiàn)夾角)射出圓形區(qū)域,不計(jì)粒子重力,已知OP=3R

(1)求粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小;

(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度和粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪AB,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力,回答下列問(wèn)題:

1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)不能完成的是____

A.鉤碼的個(gè)數(shù) B.鉤碼的個(gè)數(shù),

C.鉤碼的個(gè)數(shù) D.鉤碼的個(gè)數(shù),

2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是____

A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向.

B.量出OAOB、OC三段繩子的長(zhǎng)度

C.用量角器量出三根繩子之間的夾角

D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量

3)在作圖時(shí),下圖中更加符合實(shí)際的圖是___圖.(填“甲”或“乙”)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案