如圖,將一個質(zhì)量為m的帶負電小球用絕緣細線懸掛在用銅板制成的U形框中,使整體在勻強磁場中沿垂直于磁場的方向向左以速度V勻速運動,懸線拉力大小為F,則(  )
分析:整體在勻強磁場中沿垂直于磁場的方向向左以速度V勻速運動時,在上下表面產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,小球受重力、電場力和洛倫茲力、拉力處于平衡,根據(jù)平衡判斷繩子拉力的大。
解答:解:設(shè)上下表面的間距為d,整體在勻強磁場中沿垂直于磁場的方向向左以速度V勻速運動時,在上下表面產(chǎn)生的電勢差U=Bdv.根據(jù)右手定則,下表面帶正電,上表面帶負電,則小球所受電場力大小F1=q
U
d
=qBv
,方向向下.小球所受洛倫茲力大小F2=qvB,方向向上,知電場力和洛倫茲力平衡,則重力等于繩子的拉力,懸線豎直.故A正確,B、C、D錯誤.
故選A.
點評:該題是復(fù)合場問題,小球受重力、電場力、洛倫茲力和拉力.解決本題的關(guān)鍵掌握右手定則判斷電勢的高低,以及用左手定則判斷洛倫茲力的方向.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?白銀模擬)右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L=1.5m,如圖所示.將一個質(zhì)量為m=0.5kg的木塊在F=1.5N的水平拉力作用下,從桌面上的A端由靜止開始向右運動,木塊到達B端時撤去拉力F,木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2.求:
(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度;
(2)木塊沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?揚州模擬)如圖所示,質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細線一端,繩的另一端固定于O點,繩長為l,O點有一電荷量為+Q(Q>>q)的點電荷P,現(xiàn)加一個水平向右的勻強電場,小球靜止于與豎直方向成 θ角的A點.已知靜電力恒量為k.求:
(1)小球靜止在A點處繩子受到的拉力的大小;
(2)外加電場場強的大小;
(3)將小球拉起至與O點等高的B點后無初速釋放,則小球經(jīng)過最低點C時繩受到的拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,將一個質(zhì)量為m的帶負電小球用絕緣細線懸掛在用銅板制成的U形框中,使整體在勻強磁場中沿垂直于磁場的方向向左以速度V勻速運動,懸線拉力大小為F,則( 。
A.懸線豎直,F(xiàn)=mg
B.懸線豎直,F(xiàn)<mg
C.選擇V的大小,可以使F=0
D.因條件不足,F(xiàn)與mg的大小關(guān)系無法確定
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科目:高中物理 來源:2008-2009學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市丹陽中學(xué)高二(上)月考物理試卷(12月份)(解析版) 題型:選擇題

如圖,將一個質(zhì)量為m的帶負電小球用絕緣細線懸掛在用銅板制成的U形框中,使整體在勻強磁場中沿垂直于磁場的方向向左以速度V勻速運動,懸線拉力大小為F,則( )

A.懸線豎直,F(xiàn)=mg
B.懸線豎直,F(xiàn)<mg
C.選擇V的大小,可以使F=0
D.因條件不足,F(xiàn)與mg的大小關(guān)系無法確定

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