如圖所示，在足夠長(zhǎng)的豎直放置的絕緣真空管中，有一電量為4×10―4C、質(zhì)量為0.1g的帶正電的小圓柱體，恰好可在管內(nèi)部自由滑動(dòng)。將此管放在相互垂直的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知E=10N/C，B=5T，小圓柱體與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。設(shè)圓柱體在管內(nèi)靜止下落，（1）試說明小圓柱體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)；（2）下落過程中最大和最小的加速度及與此相對(duì)應(yīng)的速度大小為多少？
解：（1）對(duì)小圓柱體的受力分析，水平方向：N+qvB=Eq豎直方向：mg―μN(yùn)=ma當(dāng)N=0時(shí)，即mg=ma，a=g=10m/s2，此時(shí)qvB=Eq得v=E/B=10/5=2m/s（5分）（2）當(dāng)速度繼續(xù)增大時(shí)，洛侖茲力隨之增大，管壁對(duì)小圓柱體的彈力要反向增大，經(jīng)受力分析得 水平方向： Eq+N=qvB豎直方向： mg―μN(yùn)=ma當(dāng)a=0時(shí)，速度達(dá)到最大值，即 mg=μ（qvB―Eq）得 vmax=（mg+μEq）/μqB代入數(shù)據(jù)得 vmax=4.5m/s（5分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在足夠長(zhǎng)的粗糙水平桌面上，靜止放置質(zhì)量為m1=0.20
kg的滑塊，滑塊用細(xì)線跨過固定在桌子邊緣的光滑定滑輪與質(zhì)最為m2=0.05kg的重物相連．已知桌面與滑塊問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05，取g=10m/s2．由靜止釋放重物，試求在重物落地前，滑塊m1的加速度大小及細(xì)線對(duì)它的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上靜止三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個(gè)彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失）．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起．求：
（1）在A追上B之前彈簧彈性勢(shì)能的最大值；
（2）A與B相碰以后彈簧彈性勢(shì)能的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn)，固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v．已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ（取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：
（1）物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大�。�
（2）點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?海淀區(qū)模擬）如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上有三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA、mB、mC，且mA=mB=1.0kg，mC=2.0kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧拴接在一起，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個(gè)彈性擋板．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量中有E=9.0J轉(zhuǎn)化為A和B的動(dòng)能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起．忽略小木塊和彈性擋板碰撞過程中的能量損失．求：
（1）塑膠炸藥爆炸后瞬間A與B的速度各為多大？
（2）在A追上B之前彈簧彈性勢(shì)能的最大值；
（3）A與B相碰以后彈簧彈性勢(shì)能的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在足夠長(zhǎng)的兩條平行金屬導(dǎo)軌的左端接有一個(gè)定值電阻R0，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.5m，在虛線的區(qū)域內(nèi)有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，虛線間的距離S=1.0m．完全相同的金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直放置，兩棒間用2.0m長(zhǎng)的絕緣輕桿連接．棒與導(dǎo)軌間無摩擦，兩棒電阻皆為r=0.3Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知R0=2r．現(xiàn)用一外力從圖示位置水平向右拉cd棒，使兩棒以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域．求：
（1）從cd棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab棒剛離開磁場(chǎng)的過程中通過ab棒的電流大小和方向；
（2）從cd棒剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab棒剛離開磁場(chǎng)的過程中拉力做的功；
（3）若cd棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)將水平外力去掉，經(jīng)一段時(shí)間cd棒出磁場(chǎng)，求此段時(shí)間內(nèi)通過cd 棒的電量．

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