质量为m、带电量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜
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质量为m、带电量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜
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质量为m、带电量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )
A.小物块一定带有正电荷
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
D.小物块在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为
mgcosθ
Bq
答案
A、带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上.根据左手定则知,小球带负电.故A错误.
B、小球在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力,合外力沿斜面向下,大小为mgsinθ,根据牛顿第二定律知a=gsinθ,小球在离开斜面前做匀加速直线运动.故B正确,C错误
D、当压力为零时,在垂直于斜面方向上的合力为零,有mgcosθ=qvB,解得:v=
mgcosθ
Bq
,故D正确.
故选BD.
举一反三
如图所示,质量分别为M和m的物块由相同的材料制成,且M>m,将它们用通过轻而光滑的定滑轮的细线连接.如果按图甲装置在水平桌面上,两物块刚好做匀速运动.如果互换两物块按图乙装置在同一水平桌面上,它们的共同加速度大小为( )
A.
M
M+m
g
B.
M-m
m
g
C.
M-m
M
g
D.上述均不对
题型:不详
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如图所示,两根平行的光滑长导轨处于同一水平面内,相距为L.导轨左端用阻值为R的电阻相连,导轨的电阻不计,导轨上跨接一电阻为r的金属杆,质量为m,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,现对杆施加一水平向右的恒定拉力F,使它由静止开始运动.求
(1)当杆的速度为ν时,杆的加速度
(2)杆稳定时的速度
(3)若杆从静止到达稳定的过程中,通过R的电荷量为q,则此过程中回路产生的热量为多少.
题型:不详
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如图所示,带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD长都为L,两板间距为d,其间为匀强电场,当两极板电压U
0
为时,有一质量为m,带电量为q的质子紧靠AB板上的上表面以初速度V
0
射入电场中,设质子运动过程中不会和CD相碰,求:
(1)当t=
L
2
v
0
时,质子在竖直方向的位移是多大?
(2)当t=
L
2
v
0
时,突然改变两金属板的电性,且两板间电压为U
1
,质子恰能沿B端飞出电场,求:电压U
1
与U
0
的比值是多大?
题型:不详
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如图所示,电阻不计的两光滑金属导轨相距L,放在水平绝缘桌面上,半径为R的l/4圆弧部分处在竖直平面内,水平直导轨部分处在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,末端与桌面边缘平齐.两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好.棒ab质量为2m,电阻为r,棒cd的质量为m,电阻为r.重力加速度为g.开始时棒cd静止在水平直导轨上,棒ab从圆弧顶端无初速度释放,进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动,最后两棒都离开导轨落到地面上.棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为1:3. 求:
(1)棒ab滑到圆弧底部进入磁场之前的速度大小
(2)棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小;
(3)棒cd在水平导轨上的最大加速度;
(4)两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热.
题型:不详
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在一种叫“蹦极跳”的运动中,质量为m的运动者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点.若不计空气阻力,则在弹性绳从原长到最低点的过程中,对于运动者的运动情况,下列说法正确的是( )
A.速度先减小后增大
B.加速度先减小后增大
C.速度一直减小,直到为零
D.加速度一直增大,最后达到某一值
题型:不详
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