【題目】一個(gè)質(zhì)量為m＝0.1 g的小滑塊，帶有q＝5×10－4 C的電荷量，放置在傾角α＝30°的光滑斜面上(絕緣)，斜面置于B＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，如圖所示，小滑塊由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，其斜面足夠長(zhǎng)，小滑塊滑至某一位置時(shí)要離開(kāi)斜面．求：(取g＝10 m/s2)

（1）小滑塊帶何種電荷？
（2）小滑塊離開(kāi)斜面時(shí)的瞬時(shí)速度多大？
（3）該斜面的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)？

【答案】
（1）

小滑塊沿斜面下滑的過(guò)程中，受重力mg、斜面支持力FN和洛倫茲力F.若要小滑塊離開(kāi)斜面，洛倫茲力F方向應(yīng)垂直斜面向上，根據(jù)左手定則可知，小滑塊應(yīng)帶負(fù)電荷；


（2）

小滑塊沿斜面下滑時(shí)，垂直斜面方向的加速度為零，所以垂直斜面方向滿(mǎn)足：

qvB＋FN－mgcos α＝0

當(dāng)FN＝0時(shí)，小滑塊開(kāi)始脫離斜面。此時(shí)qvB=mgcos α

所以


（3）

下滑過(guò)程中，小滑塊做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：mgsin α＝ma

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v2＝2ax，所以解得


【解析】本題關(guān)鍵是滑塊離開(kāi)斜面的臨界條件要找清楚，即FN＝0。
【考點(diǎn)精析】掌握洛倫茲力是解答本題的根本，需要知道洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功．

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：

【題目】如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A.物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為mgh
B.重力對(duì)物體做的功為mgh
C.物體在海平面上的動(dòng)能為 mv02+mgh
D.物體在海平面上的機(jī)械能為 mv02+mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.因?yàn)榈厍蛸|(zhì)量大，所以一定不可以看作質(zhì)點(diǎn)

B.體積很小的物體一定可以看作質(zhì)點(diǎn)

C.觀(guān)看比賽中的體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，能將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)

D.研究奧運(yùn)會(huì)比賽中乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】風(fēng)洞是研究空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖，將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度H=3.2m處，桿上套一質(zhì)量m=3kg，可沿桿滑動(dòng)的小球。將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=15N，方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右離開(kāi)桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2。求：
①小球落地所需時(shí)間和離開(kāi)桿端的水平距離；
②小球落地時(shí)的動(dòng)能。
③小球離開(kāi)桿端后經(jīng)過(guò)多少時(shí)間動(dòng)能為78J？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。

（1）（單選題）該實(shí)驗(yàn)描繪的是_______
A.兩個(gè)等量同種電荷周?chē)牡葎?shì)線(xiàn)
B.兩個(gè)等量異種電荷周?chē)牡葎?shì)線(xiàn)
C.兩個(gè)不等量同種電荷周?chē)牡葎?shì)線(xiàn)
D.兩個(gè)不等量異種電荷周?chē)牡葎?shì)線(xiàn)
（2）（單選題）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，需在平整的木板上依次鋪放_(tái)______
A.導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙、白紙
B.白紙、導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙
C.導(dǎo)電紙、白紙、復(fù)寫(xiě)紙
D.白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙
（3）若電壓傳感器的紅、黑探針?lè)謩e接觸圖中d、f兩點(diǎn)（f、d連線(xiàn)與A、B連線(xiàn)垂直）時(shí)，示數(shù)小于零。為使示數(shù)為零，應(yīng)保持紅色探針與d點(diǎn)接觸，而將黑色探針（選填：“向左”或“向右”）移動(dòng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】胡克定律是英國(guó)科學(xué)家胡克于1678年發(fā)現(xiàn)的。實(shí)際上早于他1500年前，我國(guó)東漢時(shí)期的經(jīng)學(xué)家和教育家鄭玄就提出了與胡克定律類(lèi)似的觀(guān)點(diǎn)，他在為《考工記·弓人》一文中“量其力，有三鈞”一句作注解中寫(xiě)到：“假令弓力勝三石，引之中三尺，馳其弦，以繩緩擐之，每加物一石，則張一尺”。鄭玄的觀(guān)點(diǎn)表明，在彈性限度內(nèi)（　�。�

A.弓的彈力與弓的形變量成反比

B.弓的彈力與弓的形變量成正比

C.弓的彈力與弓的形變量的平方成正比

D.弓的彈力與弓的形變量的平方成反比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的光滑軌道MON的ON段水平，且與MO段平滑連接．將質(zhì)量為m，的小球a從M處由靜止釋放后沿MON運(yùn)動(dòng)，在N處與質(zhì)量也為m的小球b發(fā)生正碰并粘在一起．已知MN兩處的高度差為h，碰撞前小球b用長(zhǎng)為k的輕繩懸掛于N處附近．兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，且碰撞時(shí)間極短．

（1）求兩球碰撞前瞬問(wèn)小球a的速度大��；
（2）求兩球碰撞后的速度大小；
（3）若懸掛小球b的輕繩所能承受的最大拉力為2.5mg，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明兩球碰后輕繩是否會(huì)斷裂？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為閉合四邊形線(xiàn)框，a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0，L,0)、(L ， L,0)、(L,0,0)，整個(gè)空間中有沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線(xiàn)框中通有方向如圖所示的電流I.關(guān)于線(xiàn)框各條邊所受安培力的大小，下列敘述中正確的是(　　)

A.ab邊與bc邊受到的安培力大小相等
B.cd邊受到的安培力最大
C.cd邊與ad邊受到的安培力大小相等
D.ad邊不受安培力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em.設(shè)t＝0時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行，當(dāng)線(xiàn)圈的匝數(shù)增加一倍，轉(zhuǎn)速也增大一倍，其他條件不變時(shí)，交流電的電動(dòng)勢(shì)為（ ）

A.e＝2Emsin2ωtB.e＝4Emsin2ωt

C.e＝Emcos2ωtD.e＝4Emcos2ωt

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案