如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m,带电荷量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在相互垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感
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如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m,带电荷量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在相互垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感
题型:同步题
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如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m,带电荷量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在相互垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度.(设小球带电荷量不变)
答案
解:小球的受力情况如题图所示
由于N=qE+qvB,所以F
合
=mg-μN= mg-μ(qE+qvB)
可见随着v的增大,F
合
减小,由牛顿第二定律可知,小球先做加速度越来越小的变加速运动,最后做匀速直线运动
故当v=0时,a最大,
当F
合
=0,即a=0时v有最大值v
max
,即mg-μ(qv
max
B+qE) =0,
举一反三
关于洛伦兹力的方向,正确的说法是
A.洛伦兹力的方向就是磁场中电荷运动的方向
B.洛伦兹力的方向开始时与电荷运动的方向垂直,以后与电荷运动的方向成某一个小于90°的角
C.洛伦兹力的方向始终与电荷运动的方向垂直
D.洛伦兹力的方向始终与磁感应强度的方向垂直
题型:同步题
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如图所示,有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,在匀强磁场中做匀速圆周运动的一个电子的速度为v,质量为m,电荷量为e,在A、C点所受洛伦兹力的方向如图所示,已知AC=d,求电子从A到C发生的偏转角.
题型:同步题
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如图所示,匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。试管在水平拉力F作用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是
[ ]
A.小球带负电
B.洛伦兹力对小球做正功
C.小球运动的轨迹是一条抛物线
D.维持试管匀速运动的拉力F应增大
题型:陕西省模拟题
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如图所示,带电量为+
q
的金属圆环质量为
m
。套在固定的水平长直绝缘圆柱体上,环与圆柱体间的动摩擦因数为μ,环的直径略大于圆柱体的直径,整个装置处在垂直于纸面向内的范围足够大的匀强磁场中。现给环向右的水平初速度
v
0
,设环在运动过程中带电量保持不变,则环运动过程中的速度图像可能是下图中的
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:专项题
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如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常数)。某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力为
[ ]
A.方向垂直纸面向里,大小为
B.方向指向x轴正方向,大小为
C.方向垂直纸面向里,大小为
D.方向指向x轴正方向,大小为
题型:专项题
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