如圖15-4-17所示，一根光滑絕緣桿MN在豎直面內(nèi)與水平面夾角為37°，放在一個(gè)范圍較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與桿垂直.質(zhì)量為m的帶電環(huán)沿桿下滑到P處時(shí)，向上拉桿的力大小為0.4mg,若環(huán)帶的電荷量為q,問(wèn)環(huán)帶什么電？它滑到P處時(shí)的速度多大？在何處環(huán)與桿無(wú)相互作用？

圖15-4-17

解析：環(huán)所受洛倫茲力恒與桿垂直，只有洛倫茲力垂直于桿向上時(shí)，才能使環(huán)向外拉桿，由左手定則可知環(huán)帶負(fù)電.設(shè)桿拉住環(huán)的力為T，由題可知：T=0.4mg.

    在垂直桿的方向上對(duì)環(huán)有：qvB=T+mgcos37°

    即qvB=0.4mg+0.8mg

    得v=

    當(dāng)環(huán)與桿之間無(wú)相互作用時(shí)，上式中T=0，即

    qv′B=mgcos37°得v′=

    因?yàn)関′＜v,所以此位置P′在P上側(cè)離P距離s處.因?yàn)闂U光滑，所以對(duì)環(huán)mgsinθ=ma,a=gsin37°,由v2-v′2=2as,得s=.

答案：負(fù)電          在P上方距P處

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：

為了探究彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量與其所受彈力間的關(guān)系，小剛和小明兩位同學(xué)利用課外活動(dòng)時(shí)間到學(xué)校探究實(shí)驗(yàn)室分別設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖甲、乙所示兩組實(shí)驗(yàn)．甲圖中是將彈簧的一端固定在水平木板左端，另一端用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，分別測(cè)出掛不同個(gè)數(shù)鉤碼（每一鉤碼質(zhì)量為50g）時(shí)繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度尺上的刻度；乙圖是將同一彈簧豎直放在桌面上，上端放一小托盤（托盤質(zhì)量為50g），向盤里加放鉤碼，也在旁邊豎直放一刻度尺，測(cè)出托盤對(duì)應(yīng)的刻度．實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（g=10m/s2）．（圖為示意圖）
實(shí)驗(yàn)甲 實(shí)驗(yàn)乙
鉤碼數(shù) P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度/cm 鉤碼數(shù) 托盤對(duì)應(yīng)刻度/cm
0 10.00 0 20.00
2 12.50 1 18.75
4 15.00 2 17.50
6 17.50 3 16.25
從上表的數(shù)據(jù)分析可以得出彈簧伸長(zhǎng)量（或壓縮量）x與所受拉力（或壓力）F的關(guān)系可以表示成 （均用符號(hào)）
F=kx
F=kx
；該彈簧的勁度系數(shù)（伸長(zhǎng)或壓縮單位長(zhǎng)度所需要的力）為
40
40
N/m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

“黑盒子”表面有a、b、c三個(gè)接線柱，盒內(nèi)總共有兩個(gè)電學(xué)元件，每個(gè)接線柱之間只可能連接一個(gè)元件.為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測(cè)：

第一步：用電壓擋，對(duì)任意兩接線柱正、反向測(cè)量，指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

第二步：用電阻×100 Ω擋，對(duì)任意兩個(gè)接線柱正、反向測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖14-13-15所示.

圖14-13-15

(1)第一步測(cè)量結(jié)果表明盒內(nèi)______________________________.

(2)圖14-13-16示出了圖14-13-15［1］和圖14-13-15［2］中歐姆表指針?biāo)幍奈恢�，其�?duì)應(yīng)的阻值是________Ω，圖14-13-17示出了圖14-13-15［3］中歐姆表指針?biāo)幍奈恢�，其�?duì)應(yīng)的阻值是_______Ω.

圖14-13-16

圖14-13-17

(3)請(qǐng)?jiān)趫D14-13-18的接線柱間，用電路圖符號(hào)畫(huà)出盒內(nèi)的元件及連接情況.

圖14-13-18

圖14-13-19

(4)一個(gè)小燈泡與3 V電池組的連接情況如圖14-13-19所示.如果把圖14-13-19中e、f兩端用導(dǎo)線直接相連，小燈泡可正常發(fā)光.欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個(gè)接線柱相連，使小燈泡仍可發(fā)光，那么，e端應(yīng)連接到__________接線柱,f端應(yīng)連接到__________接線柱.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖15-4-17所示，一根光滑絕緣桿MN在豎直面內(nèi)與水平面夾角為37°，放在一個(gè)范圍較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與桿垂直.質(zhì)量為m的帶電環(huán)沿桿下滑到P處時(shí)，向上拉桿的力大小為0.4mg,若環(huán)帶的電荷量為q,問(wèn)環(huán)帶什么電？它滑到P處時(shí)的速度多大？在何處環(huán)與桿無(wú)相互作用？

圖15-4-17

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

為了探究彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量與其所受彈力間的關(guān)系，小剛和小明兩位同學(xué)利用課外活動(dòng)時(shí)間到學(xué)校探究實(shí)驗(yàn)室分別設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖甲、乙所示兩組實(shí)驗(yàn)．甲圖中是將彈簧的一端固定在水平木板左端，另一端用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，分別測(cè)出掛不同個(gè)數(shù)鉤碼（每一鉤碼質(zhì)量為50g）時(shí)繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度尺上的刻度；乙圖是將同一彈簧豎直放在桌面上，上端放一小托盤（托盤質(zhì)量為50g），向盤里加放鉤碼，也在旁邊豎直放一刻度尺，測(cè)出托盤對(duì)應(yīng)的刻度．實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（g=10m/s2）．（圖為示意圖）
實(shí)驗(yàn)甲 實(shí)驗(yàn)乙
鉤碼數(shù) P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度/cm 鉤碼數(shù) 托盤對(duì)應(yīng)刻度/cm
0 10.00 0 20.00
2 12.50 1 18.75
4 15.00 2 17.50
6 17.50 3 16.25
從上表的數(shù)據(jù)分析可以得出彈簧伸長(zhǎng)量（或壓縮量）x與所受拉力（或壓力）F的關(guān)系可以表示成 （均用符號(hào)）______；該彈簧的勁度系數(shù)（伸長(zhǎng)或壓縮單位長(zhǎng)度所需要的力）為_(kāi)_____N/m．
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