如圖所示,MDN為絕緣材料制成的光滑豎直半圓環(huán),半徑為R,所處空間有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直紙面向外.一帶電量為-q,質(zhì)量為m的小球自M點無初速滑下,下列說法中正確的是( 。
A.球通過D點時,速度大小v=
2gR
B.球通過D點時,對D的壓力一定大于mg
C.球通過D點時,對D的壓力一定小于mg
D.由M滑到最低點D所用時間與磁場無關(guān)
精英家教網(wǎng)
A、小球下滑過程中,受到重力、支持力、洛倫茲力,但支持力與洛倫茲力不做功,所以只有重力做功,由小球機械能守恒可得,小球通過D點的速度大小v=
2gR
,故A正確;
B、由于小球機械能守恒,雖然小球滑到最低點的速度大小不變,但由于小球的運動方向不同,導(dǎo)致洛倫茲力的方向也不同.所以小球?qū)點的壓力可能大于重力,也可能小于重力,也可能等于重力.故B錯誤;
C、由于小球機械能守恒,雖然小球滑到最低點的速度大小不變,但由于小球的運動方向不同,導(dǎo)致洛倫茲力的方向也不同.所以小球?qū)點的壓力可能大于重力,也可能小于重力,也可能等于重力.故C錯誤;
D、小球的運動導(dǎo)致洛倫茲力出現(xiàn),由于速度大小不變,當(dāng)磁場不同時,洛倫茲力大小不同.但小球由M滑到最低點D所用時間卻不變,故D正確;
故選:AD.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B間靜摩擦力的最大值是5N,水平面光滑.用水平力F拉B,當(dāng)拉力大小分別是F1=10N和F2=20N時,A、B的加速度各為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑r=0.4m的光滑圓軌道豎直固定在水平地面上,圓軌道最低處有一小球(視為質(zhì)點).現(xiàn)給小球一個水平向右的初速度v0,要使小球不脫離軌道運動,v0的取值范圍是多少?(g取10m/s2
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:東至縣二模 題型:問答題

如圖甲所示,在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強電場E1;在MN的右側(cè)有豎直向上、場強大小為E2=0.4N/C的勻強電場,還有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場B(圖甲中未畫出)和水平向右的勻強電場E3(圖甲中未畫出),B和E3隨時間變化的情況如圖乙所示,P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁,現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg,電量為1×10-5C,從左側(cè)電場中距MN邊界
1
2
m的A處無初速釋放后沿直線運動,最后以1m/s的速度垂直MN邊界進入右側(cè)場區(qū),設(shè)此時刻t=0,取g=10m/s2.求:
(1)MN左側(cè)勻強電場的電場強度E1(sin37°=0.6);
(2)帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運動了1.5s時的速度;
(3)帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運動多長時間與墻壁碰撞?(
vB2
R
≈0.19)

精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,勻強磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點,質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C.試求:
(1)質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑r;
(2)A點距入射線方向上的O點的距離H;
(3)質(zhì)子從C孔射入到A點所需的時間t.
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在y>0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙面內(nèi),磁感應(yīng)強度為B.一帶正電的粒子A和帶負電的粒子B以速度v0從O點射入磁場,入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正方向的夾角為θ,兩粒子的比荷均為
q
m
(粒子的重力不計).求
(1)兩粒子射出磁場位置的距離;
(2)兩粒子射出磁場的時間差.
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑的水平面上,一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A,以8m/s的初速度向右運動,與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰.碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道,且恰好能通過最高點N后水平拋出.g=10m/s2.求:(1)碰撞后小球B的速度大。
(2)小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量;
(3)碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失.
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器,球P和Q可以在光滑桿上無摩擦地滑動,兩球之間用一條輕繩連接,mP=2mQ,當(dāng)整個裝置以ω勻速旋轉(zhuǎn)時,兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變,則此時( 。
A.兩球受到的向心力大小相等
B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力
C.當(dāng)ω增大時,P球?qū)⒀貤U向外運動
D.當(dāng)ω增大時,Q球?qū)⒀貤U向外運動
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:河北省期末題 題型:計算題

一根長為L的輕桿,一端固定一質(zhì)量為m的小球A,另一端固定在水平轉(zhuǎn)動軸上.現(xiàn)使小球繞桿的另一端的轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如圖.試求:
(1)假設(shè)小球轉(zhuǎn)至最低點時,小球的速度大小為,求此時桿對小球的作用力的大。
(2)假設(shè)小球轉(zhuǎn)至最高點時,小球的速度大小為,此時桿對小球的作用力是支持力還是拉力?此力為多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案