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將傾角為θ的光滑絕緣斜面放置在一個足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度為B,一個質量為m、帶電量為q的小物體在斜面上由靜止開始下滑(設斜面足夠長)如圖8-12所示,滑到某一位置開始離開,求:

(1)物體帶電荷性質
(2)物體離開斜面時的速度及物體在斜面上滑行的長度是多少?
 (1)帶負電(2)L = m2gcos2θ/2q2B2sinθ
(1)當小物體沿斜面加速下滑時,隨著速度的增加,洛倫茲力逐漸增大,為了使小物體離開斜面,洛倫茲力的方向使必須垂直于斜面向上,可見,小物體帶負電。
(2)小物體離開斜面時qvB = mgcosθ,解得v = mgcosθ/qB;由于只有重力做功,故系統(tǒng)機械能守恒,即mgLsinθ = mv2/2,解得小物體在斜面上滑行得長度L = m2gcos2θ/2q2B2sinθ
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,、為一對固定的平行金屬導軌,其電阻忽略不計。導軌左端連接一定值電阻,右端通過導線連接著一對固定的平行金屬板,金屬板板長和板間距離均為,且金屬板間距離恰好是兩導軌間距離的倍。導軌和金屬板間存在方向垂直紙面向里,磁感應強度大小未知的勻強磁場。金屬板左端正中間處有一電子源,不斷地沿水平向右方向發(fā)射速率恒為的電子,電子恰好沿下極板右端飛出。為保證電子沿水平方向運動,可在導軌上加一輕質金屬桿,其阻值為,使其在金屬導軌上無摩擦的左右滑動。已知電子的質量為,電量為,不考慮電子的重力及電子間的的相互作用。
(1)為使電子沿水平方向運動,請定性描述金屬桿的運動情況;
(2)使金屬桿ab保持上述的速度運動,則作用在桿上的拉力做功的功率為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在真空中勻強電場的方向豎直向下,勻強磁場的方向垂直紙面向里,三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷,其中a靜止,b向右勻速運動,c向左勻速運動,如圖15-4-11所示.則它們的重力Ga、Gb、Gc間的關系正確的是(    )

圖15-4-11
A.Ga最大B.Gb最大
C.Gc最大D.Gb最小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖26所示,一個質量為m、電量為q的正離子,從A點正對著圓心O以速度V射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內壁碰撞多次后仍從A點射出,求正離子在磁場中運動的時間t。設粒子與圓筒內壁碰撞時無能量和電量損失,不計粒子的重力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12所示,在豎直平面內有一圓形絕緣軌道,半徑R=1m,處于垂直于軌道平面向里的勻強磁場中,一質量為,帶電量為的小球,可在內壁滑動,F(xiàn)在最低點處給小球一個水平初速度v0,使小球在豎直平面內逆時針做圓周運動,圖13甲是小球在豎直平面內的速率v隨時間變化的情況,圖13乙是小球所受軌道的彈力F隨時間變化的情況,已知小球能



有兩次到達圓形軌道的最高點。結合圖象和數(shù)據(jù)(g="10" m/s2),求:
(1)磁感應強度的大。
(2)小球從開始運動至圖甲中速度為2m/s的過程中,摩擦力對小球做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖9-5所示,足夠長的水平絕緣桿MN,置于足夠大的垂直紙面向內的勻強磁場中,磁場的磁感強度為B,一個絕緣環(huán)P套在桿上,環(huán)的質量為,帶電量為q的正電荷,與桿間的動摩擦因數(shù)為,若使環(huán)以初速度向右運動,試分析絕緣環(huán)克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

電子的速率v=3.0×106m/s,沿著與磁場垂直的方向射入B=0.10T的勻強磁場中,它受到的洛倫茲力大小為______N.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,質量為m、電量為q的正離子,由靜止開始經電壓U加速后,從a孔沿半徑ao=R的方向射入一絕緣圓柱筒內,筒內有垂直筒的截面指向紙里的勻強磁場.要使正離子與筒壁碰撞最少的次數(shù)后重新從a孔射出,則筒內勻強磁場的磁感強度B為多少?

 

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