【題目】如圖所示,空間存在一水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,電場強(qiáng)度大小為,且電場方向與磁場方向垂直。在電磁場的空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿,與電場正方向成60夾角且處于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球套在絕緣桿上。若給小球一沿桿向下的初速度v0,小球恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。已知小球電量保持不變,重力加速度為g,則以下說法正確的是

A小球的初速度為

B若小球的初速度為,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng),最后停止

C若小球的初速度為,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng),最后停止

D若小球的初速度為,則運(yùn)動(dòng)中克服摩擦力做功為

【答案】ACD

【解析】

試題分析:A、對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖,

電場力的大。,由于重力的方向豎直向下電場力的方向水平向右,二者垂直,合力:,由幾何關(guān)系可知,重力與電場力的合力與桿的方向垂直,所以重力與電場力的合力不會(huì)對(duì)小球做功,而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直,所以也不會(huì)對(duì)小球做功所以,當(dāng)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),不可能存在摩擦力,沒有摩擦力,說明小球與桿之間就沒有支持力的作用,則洛倫茲力大小與重力、電場力的合力相等,方向相反所以qv0B=2mg所以故A正確;

若小球的初速度為,則洛倫茲力:f=qv0B=3mg>FG+F,則在垂直于桿的方向上,小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力,則摩擦力:f=μFN小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng);隨速度的減小,洛倫茲力減小,則支持力逐漸減小,摩擦力減小,小球做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng),最后當(dāng)速度減小到時(shí),小球開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)故B錯(cuò)誤若小球的初速度為,則洛倫茲力:f=qv0B=mg<FG+F,則在垂直于桿的方向上,小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力,而摩擦力:f=μFN小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng);隨速度的減小,洛倫茲力減小,則支持力逐漸增大,摩擦力逐漸增大,小球的加速度增大,所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng),最后停止故C正確;若小球的初速度為,球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng),最后停止,運(yùn)動(dòng)中克服摩擦力做功等于小球的動(dòng)能,所以故D正確故選ACD

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”,滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動(dòng)作給人以美的享受。如圖甲所示,為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道,其中段水平,H=3m,段和段均為斜直軌道,傾角,段是一半徑的四分之一圓弧軌道,點(diǎn)為圓心,其正上方的點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量,運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板支持力用表示,忽略摩擦阻力和空氣阻力,取,,。除下述問2中運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外,均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。

1運(yùn)動(dòng)員從bc段緊靠b處無初速滑下,求Nd的大;

2運(yùn)動(dòng)員改為從b點(diǎn)以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上時(shí)通過短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行,則他是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道?請通過計(jì)算得出結(jié)論。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的絕緣水平面上,一絕緣水平細(xì)線系一個(gè)帶電小球,繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場中做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),磁場方向豎直向下圖示為俯視圖。若小球運(yùn)動(dòng)到圓周上的A點(diǎn)時(shí),從細(xì)線的連接處脫離,而后仍在磁場中運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法中正確的是

A小球可能做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑不變

B小球可能做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑減小

C小球可能做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑不變

D小球可能做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中,物體處于平衡狀態(tài)的是( 。

A. 蹦床運(yùn)動(dòng)員上升到最高點(diǎn)時(shí)

B. 蕩秋千的小孩擺到最低點(diǎn)時(shí)

C. 與傾斜的、勻速傳動(dòng)的傳送帶保持相對(duì)靜止的貨物

D. 宇航員費(fèi)俊龍、聶海勝乘坐神舟六號(hào)進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m,A與B、B與轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、15r設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力以下說法正確的是

AB對(duì)A的摩擦力一定為3μmg

BC與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于A與B間的摩擦力

C轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足:

D轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相同的輕質(zhì)彈簧,中間與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連于O位置,另一端各自固定在同一水平線上的P、Q兩點(diǎn),彈簧恰好處于原長L,圓環(huán)套在粗糙的豎直細(xì)桿上,細(xì)桿上的A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,OA=H現(xiàn)將圓環(huán)沿桿拉至A位置由靜止釋放,當(dāng)下滑到速度最大時(shí),彈簧與細(xì)桿間的夾角為θ,整個(gè)過程中,彈簧處于彈性限度范圍內(nèi)重力加速度為g求:

1圓環(huán)過O點(diǎn)時(shí)的加速度;

2圓環(huán)過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度;

3每根輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面關(guān)于摩擦力的說法正確的是( )

A. 接觸面上的摩擦力總是與接觸面平行. B. 滑動(dòng)摩擦力方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反;

C. 阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力稱為摩擦力; D. 靜摩擦力的方向不可能與運(yùn)動(dòng)方向垂直;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩質(zhì)量均為m的小球,通過長為L的不可伸長輕繩水平相連,從h高處自由下落,下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài),若下落時(shí)繩中點(diǎn)碰到水平放置的光滑釘子O,重力加速度為g,則

A小球從開始下落到剛到達(dá)最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能不守恒

B從輕繩與釘子相碰到小球剛到達(dá)最低點(diǎn)過程中,重力的功率先減小后增大

C小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為

D小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)繩中張力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物理量中哪個(gè)不是矢量(

A. B. 速度 C. 質(zhì)量 D. 加速度

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同步練習(xí)冊答案