一細(xì)棒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,棒與磁場(chǎng)垂直,與水平方向夾角為θ.磁感線水平指向紙內(nèi),如圖11-42所示,棒上套一個(gè)可在其上滑動(dòng)的帶負(fù)電的小球C,小球質(zhì)量為m,帶電荷量為q,球與棒間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,讓小球從棒上端由靜止下滑,求:

圖11-42
(1) 小球的最大速度;
(2) 動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)具備的條件.
(1)  (2)μ<tanθ
(1)球的速度最大時(shí),棒對(duì)它的彈力垂直于棒向下,受力分析如圖.

沿桿方向:mgsinθ=f
垂直桿方向:qvmB=mgcosθ+N
f=μN(yùn)
聯(lián)立得mgsinθ=μ(qvmB-mgcosθ)
所以vm=.
(2)小球C從斜置的絕緣棒上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),必須滿足條件mgsinθ>Ff
而Ff=μmgcosθ即mgsinθ>μmgcosθ,所以μ<tanθ.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,一個(gè)帶正電的粒子沿x軸正向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它所受到的洛倫茲力方向沿y軸正向,則磁場(chǎng)方向(    ).
A.一定沿z軸正向B.一定沿z軸負(fù)向
C.一定與xOy平面平行且向下D.一定與xOz平面平行且向下

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面,磁場(chǎng)區(qū)的中心為O,半徑為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí),電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場(chǎng),如果發(fā)現(xiàn)電視畫面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是(   )
A.電子槍發(fā)射能力減弱,電子數(shù)減少
B.加速電場(chǎng)的電壓過(guò)高,電子速率偏大
C.偏轉(zhuǎn)線圈電流增大,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)
D.偏轉(zhuǎn)線圈電流過(guò)小,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以一固定的正電荷為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知磁場(chǎng)方向垂直于運(yùn)動(dòng)平面,電場(chǎng)力恰好是磁場(chǎng)作用在電子上的洛倫茲力的3倍,電子電荷量為e,質(zhì)量為m,那么電子運(yùn)動(dòng)的可能角速度為(   )
A.4Be/mB.3Be/mC.2Be/mD.Be/m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)子和α粒子由靜止開(kāi)始,經(jīng)同一電場(chǎng)加速后,沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則質(zhì)子和α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的各量之間的關(guān)系,正確的是(   )
A.速率之比為∶1
B.周期之比為1∶2
C.半徑之比為∶1
D.向心力之比為2∶1

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖11-34所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ.若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng),求該粒子的電荷量和質(zhì)量之比

圖11-34

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在某一真空中建立xOy坐標(biāo)系,從原點(diǎn)O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷qm=1×104 C/kg的帶正電的粒子(重力不計(jì)),初速度v0=103 m/s,方向與x軸正方向成30°角.
(1)若在坐標(biāo)系y軸右側(cè)加勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第Ⅰ象限,磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向外,在第Ⅳ象限,磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B="1" T,如圖18(a)所示.求粒子從O點(diǎn)射出后,第2次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)x1.
(2)若將上述磁場(chǎng)改為如圖18(b)所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在t=0到t=2π3×10-4 s時(shí),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外;在t=2π3×10-4 s到t=4π3×10-4 s時(shí),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里,此后該空間不存在磁場(chǎng).在t=0時(shí)刻,粒子仍從O點(diǎn)以與原來(lái)相同的初速度v0射入,求粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)x2.

圖18

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖15-2-19的裝置中,勁度系數(shù)較小的金屬?gòu)椈上露饲『媒胨y中,電源的電動(dòng)勢(shì)足夠大,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,彈簧將(    )

圖15-2-19
A.保持靜止B.收縮C.變長(zhǎng)D.不斷上、下振動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某處地磁場(chǎng)的方向水平地由南指向北,磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2×10-4 T.一個(gè)速度為5×105 m/s 的離子(帶正電、電荷量為2e)豎直向下飛入地磁場(chǎng),磁場(chǎng)作用于離子的力大小為_(kāi)_____N,離子將向_______偏轉(zhuǎn).

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