如圖所示,AB為一水平放置的絕緣平板,虛線L右邊存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.從t=0時(shí)刻起再在虛線L右邊加一水平向左的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t的變化規(guī)律是
E=Kt.平板上有一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體.物體與平板的動(dòng)摩擦因素為μ.某時(shí)刻以速度u從虛線左邊進(jìn)入磁場(chǎng),進(jìn)入磁場(chǎng)后正好作勻加速運(yùn)動(dòng).(不考慮電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影響)
(1)物體帶何種電荷?
(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度a是多大?
(3)物體剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度是多大?
【答案】分析:(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的變化,導(dǎo)致電場(chǎng)力變化,而粒子做勻加速運(yùn)動(dòng),則洛倫茲力增大,導(dǎo)致摩擦力變大,因此合力卻保持不變,所以由電場(chǎng)力來(lái)確定電荷的電性;
(2)根據(jù)牛頓第二定律,可列出剛磁場(chǎng)的與進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間的牛頓第二定律方程,從而即可求解;
(3)由上式將加速度的表達(dá)式代入牛頓第二定律,即可求解.
解答:解:
(1)由于粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng),雖然電場(chǎng)力增大,但由于速度的增加,使摩擦力增大,則電場(chǎng)力與摩擦力的合力卻不變,故物體帶負(fù)電荷;       
(2)剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,由牛頓第二定律得:
F=qkt-μ(mg+Bqv)=ma                ①
進(jìn)入磁場(chǎng)△t瞬間,由牛頓第二定律得:
F′=qk(t+△t)-μmg-μ Bq(v+a△t)=ma   ②
解①②得:a=                             ③
(3)③式代入①式得:t=               ④
E=kt= ⑤
答:(1)物體帶負(fù)電荷;
(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度a是
(3)物體剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度是
點(diǎn)評(píng):考查物體受力分析,同時(shí)突出電場(chǎng)力的變化,洛倫茲力的變化,支持力的變化,摩擦力的變化,但合力卻不變,并掌握牛頓第二定律.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?河?xùn)|區(qū)二模)如圖所示,AB是一段位于豎起平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,未端B處的切線方向水平.一個(gè)小物體P從軌道頂端A點(diǎn)由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點(diǎn),軌跡如圖中虛線BC所示.已知它的落點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)的水位移OC=L,現(xiàn)在軌道下緊貼B安放一水平板,板右端與B點(diǎn)的水平距離為 
L2
當(dāng)讓P再次由A點(diǎn)靜止釋放,它離開(kāi)軌道并在木板上滑行后從右端水平飛出,仍然落在C點(diǎn).若在木板最右端放一質(zhì)量為m的小物塊Q,其它條件不變,讓P仍由靜止從A點(diǎn)靜止釋放,與Q碰撞后分別落在D點(diǎn)和E點(diǎn),與O點(diǎn)的距離分別為S和d,不計(jì)空氣阻力.
(1)P滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大;
(2)P與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)小物體P的質(zhì)量為多少?

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如圖所示,OD是一水平面,AB為一斜面,物體經(jīng)過(guò)B處時(shí)無(wú)能量損失,一質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)靜止釋放,沿斜面AB滑下,最后停在D點(diǎn),若斜面改為AC(僅傾角變化),仍從A點(diǎn)由靜止釋放,則最終停在水平面OD上的(設(shè)各處動(dòng)摩擦因數(shù)相同)

A.D點(diǎn)右側(cè)B.D點(diǎn)左側(cè)
C.D點(diǎn)D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆廣東省高一物理暑假作業(yè)(二)(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,OD是一水平面,AB為一斜面,物體經(jīng)過(guò)B處時(shí)無(wú)能量損失,一質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)靜止釋放,沿斜面AB滑下,最后停在D點(diǎn),若斜面改為AC(僅傾角變化),仍從A點(diǎn)由靜止釋放,則最終停在水平面OD上的(設(shè)各處動(dòng)摩擦因數(shù)相同)

A.D點(diǎn)右側(cè)                             B.D點(diǎn)左側(cè)

C.D點(diǎn)                                 D.無(wú)法確定

 

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如圖所示,AB是一段位于豎起平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,未端B處的切線方向水平.一個(gè)小物體P從軌道頂端A點(diǎn)由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點(diǎn),軌跡如圖中虛線BC所示.已知它的落點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)的水位移OC=L,現(xiàn)在軌道下緊貼B安放一水平板,板右端與B點(diǎn)的水平距離為 當(dāng)讓P再次由A點(diǎn)靜止釋放,它離開(kāi)軌道并在木板上滑行后從右端水平飛出,仍然落在C點(diǎn).若在木板最右端放一質(zhì)量為m的小物塊Q,其它條件不變,讓P仍由靜止從A點(diǎn)靜止釋放,與Q碰撞后分別落在D點(diǎn)和E點(diǎn),與O點(diǎn)的距離分別為S和d,不計(jì)空氣阻力.
(1)P滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大;
(2)P與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)小物體P的質(zhì)量為多少?

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A.D點(diǎn)右側(cè)
B.D點(diǎn)左側(cè)
C.D點(diǎn)
D.無(wú)法確定

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