(10分)如圖所示,絕緣直棒上的小球,其質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,小球可在棒上滑動(dòng).將此棒豎直放在相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,小球與直棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求小球由靜止沿棒下滑的最大加速度和最大速度.(小球帶電荷量不變)

g-

【解析】

試題分析:在帶電小球下滑的過(guò)程中,小球受到重力、電場(chǎng)力、支持力、摩擦力和洛倫茲力。

根據(jù)牛頓第二定律有mg-Ff=ma

摩擦力Ff=μFN,壓力FN=Bqv+Eq

解得a=

隨著小球速度v的增加,其加速度減。,小球向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),最后加速度減小到零,小球做勻速直線運(yùn)動(dòng).

開(kāi)始時(shí),v=0時(shí),此時(shí)加速度最大,amax=g-

勻速時(shí),a=0時(shí),速度最大,mg-μ(qvmaxB+qE)=0

所以vmax=.

考點(diǎn):本題考查電磁場(chǎng)及牛頓第二定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì) (電動(dòng)勢(shì)E大約在9V左右,內(nèi)阻r約為50Ω),已知該電池 允許輸出的最大電流為l50mA.該同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電壓表的內(nèi)阻約為2KΩ,R為電阻箱.阻值范圍0~9999Ω,R0是定值電阻,起保護(hù)電路的作用.

1.實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻尺。有以下幾種規(guī)格:

A.2Ω B.20Ω C.200Ω D.2000Ω,

本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選 (填入相應(yīng)的字母)作為保護(hù)電阻.

2.在圖(b)的實(shí)物圖中,已正確地連接了部分電路,請(qǐng)完成余下電路的連接.

3.該同學(xué)完成電路的連接后,閉合開(kāi)關(guān)s,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值;讀取電壓表的示數(shù),其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖(c)所示,其讀數(shù)為_(kāi)______ .

4.改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖(d)所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)______V,內(nèi)阻r為_(kāi)____Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

5.用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,測(cè)量和真實(shí)值的關(guān)系E測(cè) E真,r測(cè) r真(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年重慶復(fù)旦中學(xué)高一上學(xué)期期中考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,P、Q疊放在一起,靜止在水平桌面上,在下列各對(duì)力中,屬于作用力和反作用力的有( )

A.P所受的重力和Q對(duì)P的支持力

B.Q所受的重力和Q對(duì)P的支持力

C.P對(duì)Q的壓力和Q對(duì)P的支持力

D.Q對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)Q的支持力

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年重慶巴蜀中學(xué)高一上期期中考試物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某同學(xué)在做“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),將一輕彈簧豎直懸掛并讓其自然下垂,測(cè)出其自然長(zhǎng)度;然后在其下端豎直向下施加外力F,測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L,改變外力F的大小,測(cè)出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)。由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm,該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m.

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年重慶巴蜀中學(xué)高一上期期中考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

對(duì)有關(guān)重力、彈力、摩擦力的下列說(shuō)法中,正確的是 ( )

A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B.當(dāng)一個(gè)物體靜止在水平桌面上時(shí),物體對(duì)桌面的壓力就是該物體的重力

C.運(yùn)動(dòng)的的物體不可能受靜摩擦力作用

D.動(dòng)摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,也可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年四川新津中學(xué)高二物理12月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如下圖所示,一個(gè)帶正電荷的物塊m,由靜止開(kāi)始從斜面上A點(diǎn)下滑,滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來(lái).已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,且不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)B處時(shí)的機(jī)械能損失.先在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,結(jié)果物塊在水平面上的D′點(diǎn)停下來(lái).后又撤去電場(chǎng),在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),再次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點(diǎn)停下來(lái).則以下說(shuō)法中正確的是( )

A.D′點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)

B.D′點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合

C.D″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)

D.D″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年四川新津中學(xué)高二物理12月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如右圖所示,水平放置的平行金屬板a、b帶有等量異種電荷,a板帶正電,兩板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),若一個(gè)帶正電的液滴在兩板間做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的方向是( )

A.沿豎直方向向下

B.沿豎直方向向上

C.沿水平方向向左

D.沿水平方向向右

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校高一上期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

某同學(xué)身高1.7m,在運(yùn)動(dòng)會(huì)上他參加跳高比賽,起跳后身體橫著越過(guò)了1.7m高度的橫桿.據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度大約為(g=10m/s2)( )

A.4m/s B.6m/s C.7m/s D.8m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年遼寧沈陽(yáng)第二中學(xué)高一上期期末考試物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(7分)研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間)0=0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以v1=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m,減速過(guò)程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如同乙所示,此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),取重力加速度的大小g=10m/s2,求:

(1)減速過(guò)程汽車加速度的大小及所用時(shí)間;

(2)飲酒使志愿者反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少;

(3)減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值.

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