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11.如圖所示,傾角為α,表面摩擦因數為μ的斜面固定于地面上(μ<tanα),并處于方向垂直紙面向外、強度為B的勻強磁場中,質量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑,在滑塊下滑的過程中,下列判斷正確的是( 。
A.滑塊受到的摩擦力不變
B.滑塊到達地面時的動能與B的大小有關
C.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下
D.即使B很大滑塊也一定會由靜止下滑,當最終有可能減速并停在斜面上

分析 小滑塊向下運動的過程中受到重力,支持力,垂直斜面向下的洛倫茲力,摩擦力,向下運動的過程中,速度增大,洛倫茲力增大,支持力增大,滑動摩擦力增大,當加速度減到0時,做勻速運動.通過分析滑塊的受力情況來分析其運動情況.

解答 解:小滑塊受力如圖所示:
A、滑塊速度為v時所受的洛倫茲力為 F=QvB,滑動摩擦力 F=μFN=μ(mgcosθ+QvB),F隨速度增加而增大,最終F與mgsinθ相等,滑塊勻速運動,速度不變,洛倫茲力不變,摩擦力大小也不變.即摩擦力先增大后不變.故A錯誤.
B、若滑塊滑到底端已達到勻速運動狀態,摩擦力 F=mgsinθ=μ(mgcosθ+QvB),
則v=$\frac{mg}{BQ}$($\frac{sinθ}{μ}$-cosθ),可見,v隨B的增大而減小,B越大滑塊,動能越小;若在滑塊滑到底端時還處于加速運動狀態,則B越大時,滑動摩擦力F越大,滑塊克服阻力做功越多,由動能定理可知,滑塊到達斜面底端的速度越小,動能越小,故B正確.
C、滑塊沿斜面向下運動,由左手定則可知,洛倫茲力垂直于斜面向下,故C正確.
D、滑塊之所以開始能動,是因為重力的沿斜面的分力大于摩擦力,B很大時,一旦運動,不會停止,最終做勻速直線運動,故D錯誤.
故選:BC

點評 解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析,理清物體的運動狀況.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某一做直線運動的物體,其v-t圖象如圖所示,根據圖象求:
(1)第3s末物體的加速度
(2)物體距出發點最遠的距離.
(3)前4s物體的位移.

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9.物體靜止在光滑水平面上,先施加一水平向右的恒力 F1,經t時間后撤去 F1,立刻施加另一水平向左的恒力 F2,又經t時間后物體回到開始出發點.在前后兩段時間內,F1、F2的平均功率為 P1、P2,F1、F2在t時刻和2t時刻的瞬時功率為 P3、P4間的關系是( 。
A.P1=P2B.3P1=P2C.3P3=P4D.6P3=P4

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6.如圖是某質點運動的速度-時間圖象,由圖象得到的正確結果是(  )
A.0-1 s內的平均速度是2m/s
B.0-1s內的運動方向與2-4s內的運動方向相同
C.0-1s內的加速度小于2-4s內的加速度
D.0-4s內的位移大小是5m

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6.如圖所示,A,B兩個物體通過一輕彈簧相連,已知mA=1kg,mB=2kg,現對A施加一大小為3N的水平恒力F,使它們一起沿粗糙的水平地面向右做勻速運動,某時刻突然撤去力F.此時A,B兩物體的加速度分別aA,aB,則( 。
A.aA=aB=0
B.aA=3m/s2,方向水平向左,aB=0
C.aA=aB=1m/s2,方向水平向左
D.aA=3m/s2,方向水平向右,aB=1.5m/s2,方向水平向左

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16.如圖所示,在距粗糙水平地面高h1=2m的光滑水平臺面上,一個質量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣k鎖住,儲存的彈性勢能Ep=4.5J.現打開鎖扣K,物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺,并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC,已知B點距水平地面的高h2=0.65m,圓弧軌道BC的圓心O,圓弧半徑R=1.3m,C點的切線水平,并與水平地面上長為L=7.35m的粗糙直軌道CD平滑連接,小物塊沿軌道BCD運動并與右邊的豎直墻壁會發生碰撞,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力忽略不計.試求:

(1)小物塊運動到B的瞬時速度VB大小
(2)小物塊在圓弧軌道BC上滑到C時,受到軌道支持力Nc大小(結果保留兩位小數)
(3)若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變為碰前的一半,且只會發生一次碰撞,那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數μ應該滿足怎樣的條件.

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3.如圖所示,是有兩個量程的電流表的電路.當使用a、b兩個端點時,量程為I1=1A,當使用a、c兩個端點時,量程為I2=0.1A,.已知表頭的內阻Rg為100Ω,滿偏電流I為2mA,求電阻R1、R2的值.

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20.有一游標卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標上有20個小的等分刻度.用它測量一小圓柱體的高,如圖甲所示的讀數是10.50mm.用螺旋測微器測量其直徑d,結果如圖乙所示,則d=4.592mm.

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1.下列帶下劃線的物體能看做質點的是( 。
A.沿著斜面下滑的木塊B.研究劉翔跨欄中的動作
C.原子核很小,一定能看成質點D.研究地球的各區域氣候變化

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