5.如圖所示.質(zhì)量為m的帶正電的小球能沿豎直下滑,磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直紙面向外,并與小球運動方向垂直.若d\球電荷量為q.球與墻間的動摩擦因數(shù)為μ,求小球下滑的最大速度和最大加速度.

分析 對小球進行受力分析,再根據(jù)各力的變化,可以找出合力及加速度的變化;即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態(tài).

解答 解:小球靜止時只受重力,則加速度為g,下滑后,小球受洛倫茲力、重力、支持力及摩擦力,根據(jù)左手定則可知洛倫茲力水平向左,摩擦力豎直向上,
小球向下做加速運動,速度越大,洛倫茲力越大,則摩擦力越大,加速度越小,當加速度等于零時,速度最大,則
mg=μqvB,得v=$\frac{mg}{μqB}$,
此后小球做勻速直線運動,加速度為0,故開始時加速度最大:a=g.
答:小球下滑的最大速度是$\frac{mg}{μqB}$;最大加速度是g.

點評 本題要注意分析帶電小球的運動過程,屬于牛頓第二定律的動態(tài)應用與磁場結(jié)合的題目,此類問題要求能準確找出物體的運動過程,并能分析各力的變化.

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15.如圖為一直升機垂直起飛過程的v-t圖象,則直升機運動中有幾個不同性質(zhì)的過程,計算飛機能達到的最大高度及25s時飛機的高度.

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A.相互接觸的物體之間不一定有彈力作用
B.不接觸的物體之間也可能有彈力作用
C.壓力和支持力的方向垂直于物體的接觸面
D.壓力的方向總是與重力方向相同,支持力的方向總是與重力方向相反

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(1)滑塊沿BC、AB運動過程中的所用時間分別是多少;
(2)滑塊沿BC、AB運動過程中的加速度大小分別是多少.

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20.汽車在平直的公路上以30m/s的速度勻速行駛.開始剎車以后又以5m/s2的加速度做勻減速直線運動,求:
(1)從開始剎車計時,第8s末汽車的瞬時速度.
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1.質(zhì)譜儀是用來測定帶電粒子質(zhì)量的一種裝置,如圖所示,電容器兩極板相距為d,兩板間電壓為U,極板間的勻強磁場的磁感應強度為B1,方向垂直紙面向外.一束電荷量相同質(zhì)量不同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器,沿直線穿過電容器后進入另一個磁感應強度為B2的勻強磁場,方向垂直紙面向外.結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點,設a、b兩點之間距離為△x,粒子所帶電荷量為q,且不計重力.求:
(1)粒子進入磁場B2時的速度v;
(2)打在a、b兩點的粒子的質(zhì)量之差△m.

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8.如圖甲所示,小軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上,在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場在半徑為R的圓形區(qū)域加有與xOy平面垂直的勻強磁場,在坐標原點O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置.它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速為v0的帶電粒子,已知重力加速度大小為g.
(1)當帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時,這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場,并繼續(xù)沿x軸正方向運動.求電場強度和磁感應強度的大小和方向.
(2)調(diào)節(jié)坐標原點處的帶電微粒發(fā)射裝置,使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第1象限,如圖乙所示.現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運動,則在保證勻強電場、勻強磁場的強度及方向不變的條件下,應如何改變勻強磁場的分布區(qū)域?并求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積.

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5.在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應強度大小為B的勻強磁場,區(qū)域Ⅰ的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框,由靜止開始沿斜面下滑,當ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區(qū)時,恰好以速度v1做勻速直線運動;當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時,線框又恰好以速度v2做勻速直線運動,從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框的動能變化量為△Ek,重力對線框做功大小為W1,安培力對線框做功大小為W2,下列說法中正確的有(  )
A.在下滑過程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
B.從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中,機械能守恒
C.從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程,有(W1-△Ek)機械能轉(zhuǎn)化為電能
D.從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框動能的變化量大小為△Ek=W1-W2

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6.如圖所示,在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強電場,在第Ⅰ象存在如圖所示的勻強磁場.有一個帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0垂直于x軸從P點進入勻強電場中,并從y軸的Q點(圖中未畫出)與正方向成45°角進入磁場,又恰好垂直于x軸射出磁場.已知OP之間的距離為d,(不計粒子重力),求
(1)P、Q兩點的電勢差和勻強電場的電場強度E;
(2)勻強磁場的磁感應強度B.

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