如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上(杆表面不光滑),整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速
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如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上(杆表面不光滑),整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,质量为
m
、带电荷量为+
q
的
P
环套在固定的水平长直绝缘杆上(杆表面不光滑),整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为
B
.现给环一向右的初速度
v
0
,则下列情况可能发生的是:( )
A.环将保持匀速运动,环的机械能不变
B.环将向右减速,最后静止,损失的机械能是
mv
0
2
C.环将向右减速,最后匀速,损失的机械能是
mv
0
2
D.环将向右减速,最后匀速,损失的机械能
mv
0
2
-
m
(
)
2
答案
ABD
解析
试题分析:根据左手定则判断洛伦兹力知洛伦兹力竖直向上
(1)若
,则没有支持力,不会产生摩擦力,物体做匀速直线运动所以A正确。
(2)若
,则支持力竖直向上,摩擦力向左,因此物体做减速直线运动,则支持力越来越大,所以最后将会停止运动,动能全部转化为热量,因此B正确。
(3)
,则支持力竖直方向向下,摩擦力向左,物体减速。当支持力为零,物体做匀速直线运动,而最终速度应该为
,根据能量守恒定律,损失的动能即为产生的热量所以产生热量为
mv
0
2
-
m
(
)
2
,因此D正确。
点评:此类题型考虑的物理过程有多种可能性,考察了洛伦兹力受速度变化的物体动态物理过程
举一反三
(10分)如图,水平面上O点右侧空间有一匀强电场,场强大小
E
=
,方向水平向右,在O处放一个质量为
m
=0.1
kg
、
带电量
的绝缘物块,它与水平面之间的动摩擦因数
μ
=0.2。现给物块一个水平向右的初速度
,(已知物块与水平面间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,
g
取10m/s
2
)求:
(1)物块第一次速度为零时,该点与O点电势差的大小
(2)物块最终停止时,该点与O点的水平距离。
题型:不详
难度:
|
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(8分)如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦,半径为R,O点为圆心,A点距地面高度为H.质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点后落在地面C处.不计空气阻力,求:
(1)小球通过B点的速度以及在B点受到轨道的支持力F;
(2)小球落地点C与B点的水平距离s;
题型:不详
难度:
|
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如图所示,粗糙轨道ABC位于竖直平面内,其AB段是半径为R的
圆弧,A点与圆心O等高,BC段水平。轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度为E。质量为m,带电量为+q的小球从A点由静止下滑,经过B点后又滑行L后停下。已知小球与水平轨道BC之间的动摩擦因数为μ,求:
(1)小球滑到B点时的速度大小;
(2)小球刚要经过B点时对轨道的压力大小;
(3)小球在AB段克服阻力做的功。
题型:不详
难度:
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如图所示,光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动,当运动到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。
(1)若轨道半径为R,求小球到达圆轨道B点时对轨道的压力F
N;
(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值R
m
;
(3)轨道半径R多大时,小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大?最大距离x
m
是多少?
题型:不详
难度:
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一人用力踢质量为 10 kg的皮球,使球由静止以 20m/s 的速度飞出.假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200N ,球在水平方向运动了20m停止.那么人对球所做的功为
A . 50 J B . 200 J C 500 J D . 4 000 J
题型:不详
难度:
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