5.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下.磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑且絕緣的試管、試管底部有帶電小球.試管在水平拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng),帶電小球能從管口處飛出.關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。
A.小球帶正電
B.洛倫茲力對(duì)小球做正功
C.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線
D.維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)保持恒定

分析 小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,由左手定則,分析電性.將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個(gè)方向.根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)情況,研究軌跡,確定F如何變化.

解答 解:A、小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,根據(jù)左手定則判斷,小球帶正電.故A正確.
B、洛倫茲力總是與速度垂直,不做功.故B錯(cuò)誤.
C、設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1,小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不變,F(xiàn)1不變,則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng).與平拋運(yùn)動(dòng)類似,小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線.故C正確.
D、設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2,則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B,v2增大,則F2增大,而拉力F=F2,則F逐漸增大.故D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題中小球做類平拋運(yùn)動(dòng),其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似:運(yùn)動(dòng)的合成與分解,其軌跡是拋物線.本題采用的是類比的方法理解小球的運(yùn)動(dòng).

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17.在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中:
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⑥彈簧秤(2只)   ⑦秒表     ⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板    ⑨刻度尺
選出的器材是①②③④⑤⑥⑨.
(2)如圖所示,在坐標(biāo)圖中已畫出兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的圖示,已知方格每邊長(zhǎng)度表示1.0N,試用作圖法畫出合力F的圖示,并由此得出合力F的大小為7 N(保留兩位有效數(shù)字);
(3)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉到一定長(zhǎng)度并記下結(jié)點(diǎn)O后,再改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí),也要把橡皮條拉到同一結(jié)點(diǎn)O的原因是:使兩次拉橡皮筋時(shí)產(chǎn)生的效果相同.

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14.額定功率是80KW的無軌電車,其最大速度是72km/h,質(zhì)量是2000kg,如果它從靜止先以2m/s2的加速度勻加速開出,阻力大小一定,
(1)則電車勻加速運(yùn)動(dòng)行駛能維持多少時(shí)間?勻加速行駛通過的距離為多大?
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