如圖13所示,質(zhì)量為0.1g的小球,帶有5×10-4C的正電荷,套在一根與水平成37º的細(xì)長絕緣桿上,球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,桿所在空間有磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場,小球由靜止開始下滑的最大加速度為多少m/s2 ? 最大速率為多少? (g = 10m/s2)
10m/
【解析】
試題分析:小球由靜止釋放時受力如圖8-17所示,在獲得速度以后另外還受到垂直桿斜向上的洛倫茲力作用,故小球先做加速度變大的加速運動,
待滿足FN=0。即f = 0時達(dá)最大加速度,am = gsin37º = 6m/s2。
以后彈力反向,小球再做加速度減小的加速運動,
待=0時速度達(dá)最大值,
即mgsin37º-μ(Bq-mgcos37º) = 0,得
=
10m/s。
考點:考查洛倫茲力的計算
點評:本題難度中等,詳細(xì)判斷小球的受力情況有利于對該模型的掌握,注意小球所受支持力方向的變化,明確當(dāng)重力的分力與摩擦力平衡時速度最大
科目:高中物理 來源: 題型:
如題13(a)圖,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象。整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長度為了
、高度為
。(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果可保留一位有效數(shù)字)
(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度,A的v-t圖線如題13(b)圖所示。從圖線可得滑塊A下滑時的加速度 a= m/s2 ,摩擦力對滑塊A運動的影響 。(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)
(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變 ,可驗證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比的關(guān)系;實驗時通過改變 ,可驗證力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。
(3)將氣墊導(dǎo)軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A’,給滑塊A’一沿滑板向上的初速度,A’的s-t圖線如題13(c)圖。圖線不對稱是由于 造成的,通過圖線可求得滑板的傾角θ= (用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年甘肅省武威第五中學(xué)高二11月月考物理試卷(帶解析) 題型:計算題
如圖13所示,質(zhì)量為0.1g的小球,帶有5×10-4C的正電荷,套在一根與水平成37º的細(xì)長絕緣桿上,球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,桿所在空間有磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場,小球由靜止開始下滑的最大加速度為多少m/s2 ? 最大速率為多少? (g = 10m/s2)
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