(8分)真空中有一固定的點(diǎn)電荷B,將一帶電小球A(可看成質(zhì)點(diǎn))從B的正上方距電荷B為L(zhǎng)處無(wú)初速釋放時(shí),小球A的加速度大小為,方向豎直向下。求:當(dāng)小球A向下運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度多大?球A在向電荷B運(yùn)動(dòng)的過程中,與B相距多遠(yuǎn)時(shí)速度最大?

設(shè)帶電小球A的質(zhì)量為m,當(dāng)小球A的加速度大小為時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得
mg-=m               (1分)                   
                 (1分)
設(shè)當(dāng)小球A向下運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得
mg-=ma              (1分)
                          (2分)
設(shè)球A在向電荷B運(yùn)動(dòng)的過程中,與B相距為r時(shí)速度最大,此時(shí)重力等于庫(kù)侖力
  mg=                    (2分)
                       (1分)
 略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi).MO間接有阻值為R = 3Ω的電阻.導(dǎo)軌相距d = 1m,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度B = 0.5T.質(zhì)量為m = 0.1kg,電阻為r = 1Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好,現(xiàn)用平行于MN的恒力F = 1N向右拉動(dòng)CD,CD受摩擦阻力f恒為0.5N.求

(1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少?
(2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后,電阻R消耗的電功率是多少?
(3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí),CD的加速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌間距d=lm、其電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直紙面向里,勻質(zhì)導(dǎo)體棒AB長(zhǎng)L=2m、電阻r=1Ω、質(zhì)量為m=0.lKg;電阻R1=R2=1Ω,現(xiàn)讓棒AB由靜止釋放(與導(dǎo)軌接觸良好).下降到虛線位置時(shí)達(dá)到最大速度,下列說法正確的是(g= 10m/s2
A.棒AB的最大速度為1m/s
B.通過R1的最大電流為lA
C.閉合回路的路端電壓是0.5v
D.棒AB最大電功率為1W

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)(2009·安徽省六校聯(lián)考)如圖所示,為某種新型設(shè)備內(nèi)部電、磁場(chǎng)分布情況圖.自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域.區(qū)域Ⅰ寬度為d1,分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1;區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐2,分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1;寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.現(xiàn)在有一群質(zhì)量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點(diǎn)被注入,從靜止開始運(yùn)動(dòng),然后相繼進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)區(qū)域,滿足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ,其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出.三區(qū)域都足夠長(zhǎng),粒子的重力不計(jì).
已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質(zhì)量為m=6.4×10-27kg,帶電荷量為q=3.2×10-19C,且d1=10cm,d2=5cm,d3>10cm,E1=E2=40V/m,B1=4×10-3T,B2=2×10-3T.

試求:
(1)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度.
(2)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度.
(3)該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時(shí)離開A點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d。兩板間所加電壓變化情況如圖2如示(U0已知)。兩板間所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖3所示(設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里為正,B0已知),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,在t=0時(shí)刻沿平行金屬板中軸線MN以某一初速度水平射入兩板間,不計(jì)粒子重力。求:


小題1:若在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)(即0—t1時(shí)間內(nèi)),粒子能沿直線MN運(yùn)動(dòng),求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小。
小題2:若粒子能第二次通過中軸線中點(diǎn)P,且速度方向是豎直向下的,求電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間t1(粒子在此前運(yùn)動(dòng)過程中未與極板相碰)。
小題3:求在(2)中只有磁場(chǎng)存在的時(shí)間t2-t1的可能值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間中取空間直角坐標(biāo)系Oxyz(x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上),勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與xOy平面平行,且與x軸的夾角為530,已知重力加速度為g。
小題1:當(dāng)電場(chǎng)方向與磁場(chǎng)方向相同時(shí),一電荷量為+q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
小題2:當(dāng)一電荷量為-q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向以速度通過y軸上的點(diǎn)P(0,0.72h,0)時(shí),改變電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向,同時(shí)也改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,使帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且能夠經(jīng)過x軸,問電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小滿足什么條件?
小題3:在滿足(1)的條件下,當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)通過y軸上的點(diǎn)P(0,0.72h,0)時(shí),撤去勻強(qiáng)磁場(chǎng),求帶電質(zhì)點(diǎn)落在xOz平面內(nèi)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,空間存在范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E =l.0×10-4v/m,在絕緣地板上固定有一帶正電的小圓環(huán)A。初始時(shí),帶正電的絕緣小球B靜止在圓環(huán)A的圓心正上方,B的電荷量為g= 9×10-7C,且B電荷量始終保持不變。始終不帶電的絕緣小球c從距離B為x0= 0.9m的正上方自由下落,它與B發(fā)生對(duì)心碰撞,碰后不粘連但立即與B一起豎直向下運(yùn)動(dòng)。它們到達(dá)最低點(diǎn)后(未接觸絕緣地板及小圓環(huán)A)又向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)C、B剛好分離時(shí)它們不再上升。已知初始時(shí),B離A圓心的高度r= 0.3m.絕緣小球B、C均可以視為質(zhì)點(diǎn),且質(zhì)量相等,圓環(huán)A可看作電量集中在圓心處電荷量也為q =9×l0-7C的點(diǎn)電荷,靜電引力常量k=9×109Nm2/C2.(g取10m/s2)。求:
(l)試求B球質(zhì)量m;(2)從碰后到剛好分離過程中A對(duì)B的庫(kù)侖力所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x-o-y坐標(biāo)系中,以(r,0)為圓心,r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。在y>r的足夠大的區(qū)域內(nèi) ,存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。從O點(diǎn)以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi),且質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量為q,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子所受重與及質(zhì)子間相互作用力的影響。

小題1:求質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大。
小題2:若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng),求質(zhì)子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在光滑絕緣的水平軌道上方同時(shí)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。一質(zhì)量m=1.0×10-2kg、帶電量q=+1.0×10-2C可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,從軌道上的M點(diǎn)無(wú)初速度釋放,當(dāng)該物塊沿直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)軌道上的N點(diǎn)時(shí),恰好對(duì)軌道無(wú)壓力,求此時(shí)速度多大?(g=10m/s2

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