Processing math: 10%
17.如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球用長為l的絕緣細線懸掛于O點,處于垂直于紙面向里的磁感應強度為B1的勻強磁場中.將小球拉至懸線與豎直方向成θ角,由靜止釋放,小球運動到最低點A時,懸線斷開,小球對水平面的壓力恰好為零.小球沿光滑水平面向左運動進入正交的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B2,且做勻速直線運動.求:
(1)小球所帶電荷的電性;
(2)磁感應強度B1為多大?
(3)電場強度E等于多少?

分析 (1)根據(jù)小球的運動狀態(tài)判斷洛倫茲力方向,然后由左手定則判斷小球的電性.
(2)由機械能守恒定律求出小球到達最低點的速度,由平衡條件求出磁感應強度.
(3)小球在電磁場做做勻速直線運動,應用平衡條件求出電場強度.

解答 解:(1)在點A時懸線斷開,小球對水平面的壓力恰好為零,則小球的重力與洛倫茲力合力為零,重力豎直向下,則洛倫茲力豎直向上,由左手定則可知,小球帶負電;
(2)小球向下擺到A的過程只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律得:
mgl(1-cosθ)=12mv2,
繩子斷裂后,小球對水平面的壓力恰好為零,重力與洛倫茲力合力為零,即:
qvB1=mg,
解得:B1=\frac{mg}{q\sqrt{2gl(1-cosθ)}}
(3)在電磁場中,小球做勻速直線運動,由平衡條件得:
qvB2+Eq=mg,
解得:E=\frac{mg}{q}-B2\sqrt{2gl(1-cosθ)};
答:(1)小球帶負電荷;
(2)磁感應強度B1\frac{mg}{q\sqrt{2gl(1-cosθ)}};
(3)電場強度E等于\frac{mg}{q}-B2\sqrt{2gl(1-cosθ)}

點評 本題考查了帶電小球在磁場、復合場中的運動,分析清楚小球的運動過程是正確解題的關鍵,應用平衡條件、左手定則與機械能守恒定律可以解題;解題時要注意,洛倫茲力總是與小球的速度方向垂直,洛倫茲力不做功.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,在點電荷Q形成的電場中有A、B、C三點,若Q為負電荷,則A點電勢最低,將正電荷放在C點時電勢能最大,將負電荷放在A點時電勢能最大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在檢測某款電動車性能的某次實驗中,質(zhì)量為8×102㎏的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出F-\frac{1}{v}圖象(圖中AB、BO均為直線).假設電動車行駛中所受的阻力恒定,求:
(1)根據(jù)圖線ABC,判斷該環(huán)保電動車做什么運動并計算環(huán)保電動車的額定功率;
(2)此過程中環(huán)保電動車做勻加速直線運動的加速度的大��;
(3)環(huán)保電動車由靜止開始運動,經(jīng)過多長時間速度達到2m/s?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.小劉同學在水平桌面上用練習本和課本做成了一個斜面,使一個小鋼球從斜面上某一位置滾下,最后小鋼球沿桌面水平滾出,做平拋運動,如圖所示.利用此裝置來測量小鋼球離開桌面的初速度,請你幫助他完成以下研究方案
(1)除以上簡易器材外,還需要的最佳測量工具為C
A、天平      B 秒表     C 刻度尺
(2)實驗中需要測定的物理量有球落地點距桌邊沿的水平距離x,桌邊沿距地面的高度h(用字母表示并說明其物理含義)
(3)小鋼球離開桌面的速度表達式為v=x\sqrt{\frac{g}{2h}}

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.在測定金屬絲的電阻率的實驗中,需要用毫米刻度尺測量金屬導線的長度L.用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數(shù)是0.741mm,用伏安法測量金屬導線的電阻R,可根據(jù)電阻率的表達式ρ=\frac{RS}{L}算出所測金屬的電阻率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.一質(zhì)量m=5kg的木塊靜止在傾角為θ=37°的斜面上,試求木塊所受摩擦力的大小和方向.(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.以下幾種關于質(zhì)點的說法,你認為正確的是( �。�
A.物體的大小和形狀在所研究的問題中起的作用很小,可以忽略不計時,我們就可以把物體看作質(zhì)點
B.只要物體運動得不是很快,物體就可以看作質(zhì)點
C.質(zhì)點是一種理想化的物理模型
D.只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才可以看作質(zhì)點

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.請根據(jù)“研究平拋運動”的學生實驗的目的及要求回答下列問題
(1)在做研究平拋運動的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡.
為了能較準確地描述運動軌跡,下面列出一些操作要求,將你認為正確選項前面字母填在橫線上:ACD
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平
B.每次釋放小球的位置必須不同
C.每次必須從同一高度由靜止釋放小球
D.小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線
(2)某同學在做該實驗時,忘了記錄拋出點O點,但他準確在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分,如圖所示,O點不是拋出點,x軸沿水平方向,由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度大小是v0=4m/s,拋出點的坐標為x=-80cm,y=-20cm.(g=10m/s2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案