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質量為0.1g的小球帶5×10-4C電量的負電荷,套在一根足夠長的絕緣桿上,桿與水平方向成370角,球與桿間的摩擦系數μ=0.40,置于B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,如圖所示,求小球由靜止開始下滑的最大加速度和最大速度.(磁場范圍足夠大,g取10 m/s2)
解:以帶電小球為研究對象,分析受力如圖所示.

(1)開始時刻,

方向斜向下,小球沿桿向下做加速運動,   為最大加速度.
(2)小球下滑具有速度后,則受洛侖茲力如圖所示,FN增大Fμ增大
小球做加速度越來越小的變加速運動.當速度增大到一定值時,

速度就達最大,以后就做勻速直線運動.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在赤道附近的地磁場可看作是沿南北方向的勻強磁場,磁感應強度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導線,長10m,通有從東向西的電流20A,問地磁場對這根導線的作用力為__________,方向為_________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把一小段通電直導線放入磁場中,導線受到安培力的作用。關于安培力的方向,下列說法正確的是
A.安培力的方向一定跟磁感應強度的方向相同
B.安培力的方向一定跟磁感應強度的方向垂直,但不一定跟電流方向垂直
C.安培力的方向,既跟磁感應強度的方向垂直,又跟電流方向垂直
D.安培力的方向一定跟電流方向垂直,但不一定跟磁感應強度方向垂直

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電源電動勢E=2V,內電阻r=0.5Ω,豎直平面內的導軌電阻可忽略,金屬棒的質量m=0.1Kg,電阻R=0.5Ω,它與導軌間的動摩擦因數µ=0.4,有效長度為L=0.2m.為了使金屬棒能夠靠在豎直導軌外面靜止不動,我們施加一豎直方向的勻強磁場,問磁場方向是向上還是向下?磁感應強度B應是多大?(重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗,表明電子在磁場中偏轉的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

據報道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,其原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導體)置于兩固定的平行導軌之間,并與軌道壁密接。開始時炮彈在導軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離m,導軌長=5.0m,炮彈質量。導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認為,炮彈在軌道內運動時,它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為,求通過導軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將一長為l的導線通以電流I,放入某空間,調整導線位置發現最大的安培力為Fm,以下說法錯誤的是(   )
A.如果是勻強磁場,那么磁感應強度的大小為B=Fm/IL
B.如果是勻強磁場,磁感應強度必大于Fm/IL
C.如果是非勻強磁場,某點的磁感應強度可能大于Fm/IL
D.如果是非勻強磁場,某點的磁感應強度可能小于Fm/IL

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

通電導體棒靜止于水平導軌上,棒的質量為m,長為L,通過的電流為I,勻強磁場的磁感應強度為B,方向與導軌平面成θ角,且與導體棒垂直,已知棒與導軌垂直,且與導軌間動摩擦因數為μ,求棒受到的彈力和摩擦力大小,并繪制圖示,標明棒中電流方向及所受各力的方向.

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個有質量的金屬棒MN,兩端用細軟導線連接后懸掛于a、b兩點。棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中,棒中通有電流從M流向N,此時懸線上有拉力.為了使拉力等于零,可
A.適當增大電流強度
B.適當減小磁感應強度
C.使磁場反向
D.使電流反向

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同步練習冊答案
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