一細(xì)棒處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,棒與磁場垂直,與水平方向夾角為θ.磁感線水平指向紙內(nèi),如圖11-42所示,棒上套一個可在其上滑動的帶負(fù)電的小球C,小球質(zhì)量為m,帶電荷量為q,球與棒間動摩擦因數(shù)為μ,讓小球從棒上端由靜止下滑,求:

圖11-42
(1) 小球的最大速度;
(2) 動摩擦因數(shù)μ應(yīng)具備的條件.
(1)  (2)μ<tanθ
(1)球的速度最大時,棒對它的彈力垂直于棒向下,受力分析如圖.

沿桿方向:mgsinθ=f
垂直桿方向:qvmB=mgcosθ+N
f=μN
聯(lián)立得mgsinθ=μ(qvmB-mgcosθ)
所以vm=.
(2)小球C從斜置的絕緣棒上由靜止開始運動,必須滿足條件mgsinθ>Ff
而Ff=μmgcosθ即mgsinθ>μmgcosθ,所以μ<tanθ.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,一個帶正電的粒子沿x軸正向射入勻強磁場中,它所受到的洛倫茲力方向沿y軸正向,則磁場方向(    ).
A.一定沿z軸正向B.一定沿z軸負(fù)向
C.一定與xOy平面平行且向下D.一定與xOz平面平行且向下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電視機的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的。電子束經(jīng)過加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),如圖所示。磁場方向垂直于圓面,磁場區(qū)的中心為O,半徑為r。當(dāng)不加磁場時,電子束將通過O點而打到屏幕的中心M點。為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場,如果發(fā)現(xiàn)電視畫面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是(   )
A.電子槍發(fā)射能力減弱,電子數(shù)減少
B.加速電場的電壓過高,電子速率偏大
C.偏轉(zhuǎn)線圈電流增大,偏轉(zhuǎn)磁場增強
D.偏轉(zhuǎn)線圈電流過小,偏轉(zhuǎn)磁場減弱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,以一固定的正電荷為圓心做勻速圓周運動,已知磁場方向垂直于運動平面,電場力恰好是磁場作用在電子上的洛倫茲力的3倍,電子電荷量為e,質(zhì)量為m,那么電子運動的可能角速度為(   )
A.4Be/mB.3Be/mC.2Be/mD.Be/m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)子和α粒子由靜止開始,經(jīng)同一電場加速后,沿垂直于磁場的方向射入同一勻強磁場中,則質(zhì)子和α粒子在磁場中運動的各量之間的關(guān)系,正確的是(   )
A.速率之比為∶1
B.周期之比為1∶2
C.半徑之比為∶1
D.向心力之比為2∶1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-34所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強度為B.一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場,入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ.若粒子射出磁場的位置與O點的距離為L,求該粒子的電荷量和質(zhì)量之比

圖11-34

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在某一真空中建立xOy坐標(biāo)系,從原點O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷qm=1×104 C/kg的帶正電的粒子(重力不計),初速度v0=103 m/s,方向與x軸正方向成30°角.
(1)若在坐標(biāo)系y軸右側(cè)加勻強磁場,在第Ⅰ象限,磁場方向垂直xOy平面向外,在第Ⅳ象限,磁場方向垂直xOy平面向里,磁感應(yīng)強度均為B="1" T,如圖18(a)所示.求粒子從O點射出后,第2次經(jīng)過x軸時的坐標(biāo)x1.
(2)若將上述磁場改為如圖18(b)所示的勻強磁場,在t=0到t=2π3×10-4 s時,磁場方向垂直于xOy平面向外;在t=2π3×10-4 s到t=4π3×10-4 s時,磁場方向垂直于xOy平面向里,此后該空間不存在磁場.在t=0時刻,粒子仍從O點以與原來相同的初速度v0射入,求粒子從O點射出后第2次經(jīng)過x軸時的坐標(biāo)x2.

圖18

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖15-2-19的裝置中,勁度系數(shù)較小的金屬彈簧下端恰好浸入水銀中,電源的電動勢足夠大,當(dāng)閉合開關(guān)S后,彈簧將(    )

圖15-2-19
A.保持靜止B.收縮C.變長D.不斷上、下振動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某處地磁場的方向水平地由南指向北,磁感應(yīng)強度為1.2×10-4 T.一個速度為5×105 m/s 的離子(帶正電、電荷量為2e)豎直向下飛入地磁場,磁場作用于離子的力大小為______N,離子將向_______偏轉(zhuǎn).

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同步練習(xí)冊答案