如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng),細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖中的( 。
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A、②③B、①③C、②④D、①④
分析:帶正電的小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的洛倫茲力方向向上,注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系,然后即可確定其運(yùn)動(dòng)形式,注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的.
解答:解:由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上,圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直細(xì)桿的彈力及向左的摩擦力,
①、當(dāng)qvB=mg時(shí),小環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)圖象為①,故①正確;
②、當(dāng)qvB<mg時(shí),F(xiàn)N=mg-qvB此時(shí):μFN=ma,所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),直至停止,所以其v-t圖象的斜率應(yīng)該逐漸增大,故②③錯(cuò)誤.
④、當(dāng)qvB>mg時(shí),F(xiàn)N=qvB-mg,此時(shí):μFN=ma,所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng),直到qvB=mg時(shí),小環(huán)開始做勻速運(yùn)動(dòng),故④正確;
故選:D.
點(diǎn)評(píng):分析洛倫茲力要用動(dòng)態(tài)思想進(jìn)行分析,注意討論各種情況,同時(shí)注意v-t圖象斜率的物理應(yīng)用,總之本題比較全面的考查了高中所學(xué)物理知識(shí).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強(qiáng)磁場B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長的斜面上由靜止開始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
(2)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離.
(3)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進(jìn)入高度為h2(h2>L)的勻強(qiáng)磁場.下邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng).線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(2)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過磁場的過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過線圈的電荷量q是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F.則物塊( 。

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如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下,從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過程中,力F所做的功為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中,假設(shè)電場足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動(dòng)過程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場強(qiáng)度E.
(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過1s時(shí)小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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