如圖１３所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37º的細(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開(kāi)始下滑的最大加速度為多少m/s2 ？  最大速率為多少？    （g = 10m/s2）

 

【答案】

10m/

【解析】

試題分析：小球由靜止釋放時(shí)受力如圖8-17所示，在獲得速度以后另外還受到垂直桿斜向上的洛倫茲力作用，故小球先做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)，

待滿(mǎn)足FN＝0。即f = 0時(shí)達(dá)最大加速度，am = gsin37º = 6m/s2。

以后彈力反向，小球再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，

待=0時(shí)速度達(dá)最大值，

即mgsin37º－μ(Bq－mgcos37º) = 0，得= 10m/s。

考點(diǎn)：考查洛倫茲力的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題難度中等,詳細(xì)判斷小球的受力情況有利于對(duì)該模型的掌握,注意小球所受支持力方向的變化,明確當(dāng)重力的分力與摩擦力平衡時(shí)速度最大

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如題１３（a）圖，質(zhì)量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導(dǎo)軌Ｂ上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時(shí)間（s-t）圖象和速率－時(shí)間（v-t）圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字）

（１）現(xiàn)給滑塊Ａ一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線(xiàn)如題１３(b)圖所示。從圖線(xiàn)可得滑塊Ａ下滑時(shí)的加速度        a=        m/s2 ,摩擦力對(duì)滑塊Ａ運(yùn)動(dòng)的影響       　。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）

（２）此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變       　，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變       　，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。

（３）將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線(xiàn)如題１３（c）圖。圖線(xiàn)不對(duì)稱(chēng)是由于　　　　　　　　造成的，通過(guò)圖線(xiàn)可求得滑板的傾角θ＝　　　　　　　（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝　　　　　　　　

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年甘肅省武威第五中學(xué)高二11月月考物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖１３所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37º的細(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開(kāi)始下滑的最大加速度為多少m/s2 ？ 最大速率為多少？   （g = 10m/s2）

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