如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AC端連有電阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量M，垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。今用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，棒EF先向上運(yùn)動(dòng)，最后又回到BD端。（金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)）求：

（1）EF棒下滑過程中的最大速度；
（2）請(qǐng)描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)情況，并計(jì)算有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？
（1）（2）Fs-M（）2  

試題分析：（1）受力如圖,安培力：F安=BIl=B

根據(jù)牛頓第二定律：a= 
當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)到最大值vm.有：Mgsinθ-B2l2vm/R="0"
得vm= 
（2）棒先減速至零，然后從靜止下滑，在滑回BD之前已達(dá)最大速度vm開始勻速 
此過程中，設(shè)轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為ΔE.   根據(jù)能量守恒定律：Fs-ΔE=Mvm2 ③
得ΔE=Fs-M（）2  
點(diǎn)評(píng)：本題考查了經(jīng)典的傳送帶問題，要通過勻變速規(guī)律判斷出相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移，通過能量守恒定律列式求解。
練習(xí)冊(cè)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

如圖所示，質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷，套在足夠長(zhǎng)的絕緣桿上，動(dòng)摩擦因數(shù)為µ，桿處于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桿與水平電場(chǎng)夾角為θ，若環(huán)能從靜止開始下滑，則以下說法正確的是(     )
A．環(huán)在下滑過程中，加速度不斷減小，最后為零
B．環(huán)在下滑過程中，加速度先增大后減小，最后為零
C．環(huán)在下滑過程中，速度不斷增大，最后勻速
D．環(huán)在下滑過程中，速度先增大后減小，最后為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，相距=50cm。導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根電阻r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng)。兩塊平行的、相距d=10cm、長(zhǎng)度L=20cm的水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接，圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.4Ω，其余電阻忽略不計(jì)。已知當(dāng)金屬棒ab不動(dòng)時(shí)，質(zhì)量m=10g、帶電量的小球以某一速度沿金屬板A和C的中線射入板間，恰能射出金屬板（g取10m/s2）。求：

（1）小球的速度；
（2）若使小球在金屬板間不偏轉(zhuǎn)，則金屬棒ab的速度大小和方向如何；
（3）若要使小球能從金屬板間射出，求金屬棒ab速度大小的范圍.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個(gè)帶電微粒在如圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則該帶電微粒必然帶_______，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)開______.若已知圓半徑為r，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線速度為_______.
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運(yùn)動(dòng)的物理原理。某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy平面，x=0和x=L=10cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2=1.0×104V/m，一電子（為了計(jì)算簡(jiǎn)單，比荷取為：）從直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)O以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，計(jì)算時(shí)不計(jì)此速度且只考試xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。求：

（1）電子從O點(diǎn)進(jìn)入到離開x=3L處的電場(chǎng)所需的時(shí)間；
（2）電子離開x=3L處的電場(chǎng)時(shí)的y坐標(biāo)；
（3）電子度開x=3L處的電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，圓柱桶的一個(gè)橫截面在xOy平面內(nèi)，與x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓心為，半徑為，在與y軸成=角的直徑兩端開有小孔和�，F(xiàn)在桶內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向平行于軸線向外，該裝置就是一個(gè)離子速度選擇器。離子束以某一入射角從孔射入，取值不同，就有不同速率的離子從孔射出。x軸下方存在方向沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其右邊界上放置一個(gè)與y軸平行、間距為的擋板，板上開有小孔（與、、共線），緊靠孔處安放一離子探測(cè)器。當(dāng)離子源S以入射角對(duì)準(zhǔn)孔發(fā)射某種正離子，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為時(shí)，探測(cè)器檢測(cè)到有離子射入。不計(jì)離子重力和離子間的作用，打在桶壁和擋板上的離子不再反彈。試求：

（1）射入探測(cè)器上的離子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）；
（2）射入探測(cè)器上的離子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，真空中存在重力場(chǎng)及相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電液滴在此復(fù)合場(chǎng)空間中可能有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。下列關(guān)于帶電液滴的電性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的說法中正確的是
A．如果帶正電，液滴可能處于靜止?fàn)顟B(tài)
B．如果帶負(fù)電，液滴可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．如果帶正電，液滴可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．如果帶負(fù)電，液滴可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分) 一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)，如圖所示，粒子的重力不計(jì)，試求：

（1）圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積；
（2）c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向成α角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng)，l與水平方向成β角，且α>β，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是(　　)
A．液滴可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．液滴可能帶負(fù)電
C．電場(chǎng)線方向一定斜向下D．液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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