6．如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=4V/m，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2T，質(zhì)量m=1g的帶正電的小物塊A．從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無初速下滑，滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)離開豎直壁作曲線運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)時(shí)小物塊A瞬時(shí)受力平衡，此時(shí)速度與水平方向成450，若P與N的高度差為0.8m，g=10m/s2，求：
（1）A沿壁下滑過程中摩擦力所做的功；
（2）P與N的水平距離．

分析 （1）當(dāng)電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，墻壁的彈力為零，物塊將脫離墻壁，根據(jù)平衡求出此時(shí)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出求出A沿墻壁下滑時(shí)，克服摩擦力做功的大小．
（2）在P點(diǎn)A受力平衡，抓住洛倫茲力在豎直方向上的分力等于重力，水平方向上的分力等于電場(chǎng)力求出此時(shí)的速度，然后對(duì)物塊脫離墻壁到P點(diǎn)的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理，求出P點(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離s．

解答 解：（1）N點(diǎn)離開墻壁時(shí)有：
qE=qv0B，解得：v0=2m/s，
由動(dòng)能定理有：mgh+W=$\frac{1}{2}$mv02-0，
解得：W=-6×10-3J 
（2）P點(diǎn)由平衡條件得：qvB=$\sqrt{2}$qE=$\sqrt{2}$mg，解得：v=2$\sqrt{2}$ m/s，
選取從N到P點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理得：mgh-qES=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02，解得：S=0.6m；
答：（1）物塊下滑過程中摩擦力所做的功-6×10-3J；
（2）P與N的水平距離0.6m．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道物體與墻壁脫離時(shí)，電場(chǎng)力和洛倫茲力相等；在P點(diǎn)洛倫茲力在豎直方向上的分力等于重力，水平方向上的分力等于電場(chǎng)力，結(jié)合動(dòng)能定理進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，傾角為37°的傳送帶以v=6m/s的速度向上傳動(dòng)．在傳送帶的最頂端，有一碳?jí)K，碳?jí)K以v0=12m/s的初速度沿傳送帶下滑．碳?jí)K與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.9，重力加速度g=10m/s2，37°=0.6，cos37°=0.8．傳送帶足夠長，則：
（1）碳?jí)K沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？
（2）如果碳?jí)K質(zhì)量為m=0.1kg，并且不計(jì)碳?jí)K質(zhì)量的損失，求碳?jí)K在傳送帶上滑動(dòng)過程中的摩擦生熱Q？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

17．水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌的一端接電阻R=1.2Ω，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.50kg，電阻r=0.24Ω，在水平恒力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，達(dá)到的最大速度v=0.20m/s，電阻R上消耗的最大電功率是P=0.30W．導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長且與金屬棒接觸良好．求：
（1）金屬棒ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，哪端電勢(shì)較高；
（2）水平恒力F的大小；
（3）金屬棒ab上產(chǎn)生的電熱功率是3.75×10-3W時(shí)．金屬棒ab的加速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示．邊長為L的正方形閉合導(dǎo)線框置于光滑水平面上，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)與水平面垂直．用水平向右的拉力將線框分別以速度v1，v2拉出磁場(chǎng)．下列說法中正確的是（　　）
A．若v1＞v2，則拉力F1＞F2
B．若v1＞v2，則通過導(dǎo)線框截面的電荷量q1＞q2
C．若v1＞v2，則拉力的功率P1=2P2
D．若v1＞v2，則線框中產(chǎn)生的熱量Q1=2Q2

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d，如圖所示．A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其內(nèi)盛有導(dǎo)電液體．A板通過閉合的電鍵S與電動(dòng)勢(shì)為U0的電池的正極相連，B板與電池的負(fù)極相連并接地．容器P內(nèi)的液體在底部小孔O處形成質(zhì)量為m，帶電量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔O′落在D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發(fā)，接著容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此繼續(xù)．設(shè)整個(gè)裝置放在真空中．（g=10m/s2）
（1）D板最終可達(dá)到多高的電勢(shì)？
（2）設(shè)液滴的電量是A板所帶電量的a倍（a=0.02），A板與 B板構(gòu)成的電容器的電容為C0=5×10-12F，U0=1000V，m=0.02g，h=d=5cm．試計(jì)算D板最終的電勢(shì)值；
（3）如果電鍵S不是始終閉合，而只是在第一個(gè)液滴形成前閉合一下，隨即打開，其他條件與（2）相同．在這種情況下，D板最終可達(dá)到電勢(shì)值為多少？說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，在豎直放置的足夠大的鉛屏A的右表面上貼著β 射線（即電子）放射源P，已知射線實(shí)質(zhì)為高速電子流，放射源放出β 粒子的速度為v0．足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距為d，其間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．已知電子電量為e，電子質(zhì)量為m．求：
（1）電子到達(dá)熒光屏M上的動(dòng)能；
（2）熒光屏上的發(fā)光面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（　�。�
A．200 V/mB．200  $\sqrt{3}$ V/mC．100 V/mD．100  $\sqrt{3}$ V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖，水平正對(duì)放置的兩塊足夠大的矩形金屬板，分別與一恒壓直流電源（圖中未畫出）的兩極相連，M、N是兩極板的中心．若把一帶電微粒在兩板之間a點(diǎn)從靜止釋放，微粒將恰好保持靜止．現(xiàn)將兩板繞過M、N且垂直于紙面的軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度θ后，再由a點(diǎn)從靜止釋放一這樣的微粒，該微粒將（　�。�
A．仍然保持靜止
B．靠近電勢(shì)較低的電極板
C．以 a=g（1-cosθ） 的豎直加速度加速（g表示重力加速度）
D．以 a=gtanθ 的水平加速度加速（g表示重力加速度）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板距d=0.4m，兩板間的電壓U=400V，板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)．在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方，距Q為h=1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電的小球，已知小球的質(zhì)量m=5×10-6 kg，電荷量q=5×10-8 C．設(shè)A、B板足夠長，g取10m/s2．試求：
（1）帶正電的小球從P點(diǎn)開始由靜止下落，經(jīng)多長時(shí)間和金屬板相碰；
（2）相碰時(shí)，離金屬板上端的距離多大．

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