(9分)如圖甲所示，相距為L(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．兩根相同的金屬棒c和d與導(dǎo)軌垂直放置，它們的質(zhì)量均為m，電阻均為R，間距為s0，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．在t＝0時(shí)刻，對(duì)c棒施加一水平向右的力，使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)刻，d棒開始運(yùn)動(dòng)，此后保持水平力不變，由速度傳感器測(cè)得兩金屬棒的v－t圖象如圖乙所示，從t1時(shí)刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩金屬棒的間距為s，試求：

(1)在0至t1時(shí)間內(nèi)通過金屬棒c的電荷量；
(2)t0時(shí)刻回路的電功率和金屬棒c的速度大�。�
(3)t1時(shí)刻兩金屬棒的加速度大�。�
(1) 　(2) 　(3)

試題分析：(1)在0至t1這段時(shí)間內(nèi)I＝在
又I＝
解得：q＝
(2)設(shè)在t0時(shí)刻回路的瞬時(shí)感應(yīng)電流為I，則對(duì)金屬棒d由平衡條件得：BIL＝μmg
t0時(shí)刻回路的電功率P＝I2·2R
解得：P＝
由歐姆定律得：I＝
解得＝
(3)設(shè)在t0時(shí)刻，水平外力為F0，金屬棒c的加速度為a0，由牛頓第二定律得：F0－μmg－BIL＝ma0
而a0＝
從t1時(shí)刻起，對(duì)兩金屬棒組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律有F0－2μmg＝2ma
解得：a＝＝
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)牛頓第二定律求加速度，以及結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)能夠分析出金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況，
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：計(jì)算題

如圖所示，空間存在豎直向上方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=T，在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3Kg的小球，所帶電量為q=﹢2.0×10-2C。用長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接，AO與電場(chǎng)線垂直處于水平狀態(tài)，取g="10" m/s2，現(xiàn)讓該小球在A處?kù)o止釋放。

求：（1）小球第一次到達(dá)O點(diǎn)正上方時(shí)的速度大小和細(xì)線的拉力。
（2）若撤去磁場(chǎng)且電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)到水平向左，小球仍從A處?kù)o止釋放，求小球第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)增加的機(jī)械能△E和速度的大小。（結(jié)果可保留根號(hào)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)如圖，在3、4象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在1、2象限有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)從y軸上的P點(diǎn)（其坐標(biāo)為(0,a)）水平向右發(fā)射一質(zhì)量為m，電量為q，速度為V0的帶電粒子（不計(jì)重力）.它與+x方向成45°角進(jìn)入第4象限。

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大��？
（2）若有一長(zhǎng)略大于3a的絕緣彈性板放在x軸上，且中點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，問磁感應(yīng)強(qiáng)度多少時(shí)，粒子與薄板彈性碰撞后(即碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反)可再次從第2象限直接回到P點(diǎn)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B=1.1T，管道半徑R=0.8m，其直徑POQ在豎直線上，在管口P處以2m／s的速度水平射入一個(gè)帶電小球，可把它視為質(zhì)點(diǎn)，其電荷量為lO-4C(g=lOm／s2)，試求：

(1)小球滑到Q處的速度為多大?
(2)若小球從Q處滑出瞬間，管道對(duì)它的彈力正好為零，小球的質(zhì)量為多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）質(zhì)量m=2．0×10-4kg、電荷量q=1．0×10-6C的帶正電微粒懸停在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1．在t=0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E2=4．0×103N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向保持不變．到t=0．20s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變．取g=10m/s2．求：
（1）原來電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大��？
（2）t=0．20s時(shí)刻帶電微粒的速度大��？
（3）帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)能？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示,AB為豎直墻壁，A點(diǎn)和P點(diǎn)在同一水平面上�？臻g存在著豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。將一帶電小球從P點(diǎn)以速度向A拋出，結(jié)果打在墻上的C處。若撤去電場(chǎng)，將小球從P點(diǎn)以初速v/2向A拋出，也正好打在墻上的C點(diǎn)。求：

（1）第一次拋出后小球所受電場(chǎng)力和重力之比
（2）小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度之比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示,在水平正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),有一個(gè)帶電小球A,已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,小球在復(fù)合場(chǎng)區(qū)域中受到的電場(chǎng)力大小恰與它的重力大小相等,要使小球在電磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng),則小球的速度大小等于________,方向?yàn)開___________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

空間存在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.下面關(guān)于帶電粒子在其中運(yùn)動(dòng)情況的判斷，正確的是(   )

A.若不計(jì)重力，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)
的方向可沿y軸正方向，也可沿y軸負(fù)方向
B.若不計(jì)重力，粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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