5.如圖所示,一豎直放置的足夠長的絕緣木板,其右方有水平向左的勻強電場和方向垂直紙面向里的勻強磁場,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從絕緣木板上某點由靜止釋放,當物塊下滑h后脫離絕緣木板,已知物塊與豎直絕緣木板間的動摩擦因數(shù)為μ,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,重力加速度為g,則可求出( 。
A.物塊在絕緣木板上下滑過程中的最大加速度
B.物塊在絕緣木板上運動的時間
C.物塊克服摩擦力所做的功
D.物塊在絕緣木板上下滑過程中任一時刻的瞬時速度

分析 當電場力和洛倫茲力平衡時,墻壁的彈力為零,物塊將脫離墻壁,根據(jù)平衡求出此時的速度,根據(jù)動能定理求出求出A沿墻壁下滑時,克服摩擦力做功的大。
在P點A受力平衡,抓住洛倫茲力在豎直方向上的分力等于重力,水平方向上的分力等于電場力求出此時的速度.

解答 解:A、物塊向下做加速運動,物塊受力如圖所示,當物塊受到的洛倫茲力與電場力相等時,物塊不受摩擦力作用,此時加速度最大為g,故A正確;
B、物體在絕緣板上做加速度增大的加速運動,加速度不斷增大,無法求出物塊的運動時間,故B錯誤;
C、物塊離開絕緣板時:qE=qv0B,由動能定理有:mgh+W=$\frac{1}{2}$mv02-0,解得:W=$\frac{m{E}^{2}}{2{B}^{2}}$-mgh,故C正確;
D、物塊做變加速運動,加速度不斷變化,無法求出任一時刻的瞬時速度,故D錯誤;
故選:AC.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道物體與墻壁脫離時,電場力和洛倫茲力相等;在P點洛倫茲力在豎直方向上的分力等于重力,水平方向上的分力等于電場力,結(jié)合動能定理進行求解.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于摩擦力,以下說法中正確的是( 。
A.兩物體間存在彈力作用,就一定有摩擦力作用
B.運動物體可能受到靜摩擦力作用,但靜止物體不可能受到滑動摩擦力作用
C.摩擦力的存在依賴于正壓力,其大小與正壓力成正比
D.摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.給平行板電容器充電,斷開電源后A極板帶正電,B極板帶負電.板間一帶電小球C用絕緣細線懸掛,如圖所示,小球靜止時與豎直方向的夾角為θ,則下列說法錯誤的有( 。
A.若將B極板向右平移稍許,電容器的電容將減小
B.若將B極板向下平移稍許,A、B兩板間電勢差將增大
C.若將B板向上平移稍許,夾角θ將變小
D.輕輕將細線剪斷,小球?qū)⒆鲂睊佭\動

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.一個帶正電的微粒,從A點射入水平方向的勻強電場中,微粒沿直線AB運動,如圖,AB與電場線夾角θ=37°,已知帶電微粒的質(zhì)量m=3.0×10-7kg,電量q=1.0×10-9C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)求:
(1)說明微粒在電場中運動的性質(zhì),要求說明理由.
(2)電場強度的大小和方向?
(3)微粒從A點運動到B點電場力做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,A、B、C、D為帶電金屬極板,長度均為L,其中A、B兩板水平放置,間距為d,電壓為U1,C、D兩板豎直放置,間距也為d,電壓為U2,今有一電量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后,平行于金屬板進入電場,則電子經(jīng)過時間L$\sqrt{\frac{m}{2e{U}_{0}}}$離開電場,這時它的動能為eU0+$\frac{e{L}^{2}({U}_{1}^{2}+{U}_{2}^{2})}{4{U}_{0}crqo6it^{2}}$.(假設(shè)電場只存在于極板間,并設(shè)電子未與極板相遇,且不計電子的重力)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,在某勻強電場中有a、b、c三點,它們的連線組成一個直角三角形,已知ac=5cm,bc=3cm.現(xiàn)將電荷量 q=2×10-8 C的負電荷由a移到b和由 a移到c,均要克服電場力做8×10-8 J的功,則該勻強電場的電場強度為(  )
A.100 V/m  由a→bB.100 V/m  由b→aC.160 V/m  由a→cD.160 V/m  由c→a

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.質(zhì)子與α粒子相距一定距離且固定在同一勻強電場中(忽略兩者間的相互作用),如果同時釋放它們,則( 。
A.它們的加速度之比隨時間而減小
B.它們的加速度之比不隨時間變化
C.它們動能和電勢能之和不隨時間變化
D.它們的速度逐漸增加,速度比值保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.一質(zhì)量為m=6kg帶電量為q=-0.1C的小球P自動摩擦因數(shù)u=0.5傾角θ=53°的粗糙斜面頂端由靜止開始滑下,斜面高h=6.0m,斜面底端通過一段光滑小圓弧與一光滑水平面相連.整個裝置處在水平向右的勻強電場中,場強E=200N/C,忽略小球在連接處的能量損失,當小球運動到水平面時,立即撤去電場.水平面上放一靜止的不帶電的質(zhì)量也為m的$\frac{1}{4}$圓槽Q,圓槽光滑且可沿水平面自由滑動,圓槽的半徑R=3m,如圖所示.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2.)
(1)在沿斜面下滑的整個過程中,P球電勢能增加多少?
(2)小球P運動到水平面時的速度大。
(3)試判斷小球P能否沖出圓槽Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.一個勻強電場的場強為1.0×104V/m,在平行于電場的平面上畫半徑為10cm的圓,圓周上取三點A、B、C (如圖).試問:
(1)A、B間的電勢差為多大?
(2)B點電勢取作零時,C點的電勢為多大?
(3)將一個電子從B點沿圓弧移到C點處時電場力做多少功?這個功是正功還是負功?

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