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        1. (22分)如圖所示,一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣板固定在水平面上.整個(gè)空間有一個(gè)水平的勻強(qiáng)電場(chǎng).板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m,帶電量為q的小物體(視為質(zhì)點(diǎn)),在電場(chǎng)力的作用下,從板的左端P處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。小物體與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后小物體恰好做勻速運(yùn)動(dòng).在小物體碰到絕緣板右端的擋板Q后被彈回.若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng),物體返回過(guò)程在磁場(chǎng)中仍能做勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)磁場(chǎng)后則做勻減速運(yùn)動(dòng),并停在C點(diǎn),已知PC=L/4。

          求:⑴ 小物體與擋板碰撞前后的速率v1和v2
          ⑵ 磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
          ⑶ 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向。

            ⑵ ⑶   向右

          解析試題分析:物體碰擋板后在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng),可判斷物體帶的是正電荷,電場(chǎng)方向向右。
          ⑴ 物體進(jìn)入磁場(chǎng)前,在水平方向上受到電場(chǎng)力和摩擦力的作用,由靜止勻加速至V1。
          由動(dòng)能定理得:      ①
          物體進(jìn)入磁場(chǎng)后,做勻速直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與摩擦力相等
                ②
          在碰撞的瞬間,電場(chǎng)撤去,此后物體仍做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為V2,不再受摩擦力,在豎直方向上磁場(chǎng)力與重力平衡。
                ③
          離開(kāi)磁場(chǎng)后,物體在摩擦力的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
          由動(dòng)能定理:      ④
          由④式可得:
          解以上各方程可得:
          ⑵ 由③式得:
          ⑶ 由②式可得:
             電場(chǎng)方向向右。
          考點(diǎn):本題考查動(dòng)能定理、共點(diǎn)力平衡。

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

          如圖所示,水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌相距O.2m,上面有一質(zhì)量為O.4kg的均勻金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為0.2.電源電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為0.5Ω.金屬棒所在位置存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)金屬導(dǎo)軌與金屬棒的電阻,若使金屬棒ab能靜止在導(dǎo)軌上,則滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為         .(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.g=1Om/s2)

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

          (8分)如圖所示,拉B物體的輕繩與豎直方向成60°角,O為一定滑輪,物體A與B之間用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連且均保持靜止,已知B的重力為100 N,水平地面對(duì)B的支持力為80 N,繩和滑輪的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì),試求:

          (1)物體A的重力和物體B與地面間的摩擦力?
          (2)連接定滑輪的OC繩所受拉力大小和方向?

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

          (12分)如圖所示,一帶正電的長(zhǎng)細(xì)直棒水平放置,帶電細(xì)直棒在其周?chē)a(chǎn)生方向向外輻射狀的電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小與直棒的距離成反比。在直棒上方有一長(zhǎng)為a的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B,A、B所帶電荷量分別為+q和+4q,A球距直棒的距離為a,兩個(gè)球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)兩小球之間的靜電力作用,剪斷細(xì)線,若A球下落的最大速度為vm,求A球下落到速度最大過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)A球做的功。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

          (10分)如圖所示,通電金屬桿ab質(zhì)量m=12g,電阻R=1.5Ω,水平地放置在傾角θ=300的光滑金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌寬度,導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計(jì),電源內(nèi)阻r=0.5Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。g=10若金屬棒ab恰能保持靜止,求:

          (1)金屬桿ab受到的安培力大。
          (2)電源的電動(dòng)勢(shì)大小E。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

          (16分) 如圖所示,光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌寬L。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬桿長(zhǎng)也為L(zhǎng),質(zhì)量為m,水平放在導(dǎo)軌上。當(dāng)回路總電流為I1時(shí),金屬桿正好能靜止。求:

          ⑴B至少多大?這時(shí)B的方向如何?
          ⑵若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上,應(yīng)把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止?

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

          (6分)用兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線各系一個(gè)小球,并懸掛于同一點(diǎn)。已知兩小球質(zhì)量均為m,當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí),兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ,如圖所示。若已知靜電力常量為k,重力加速度為g。求:

          (1)小球所受拉力的大;
          (2)小球所帶的電荷量。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

          如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50的直流電源,F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。g取。已知,求:

          (1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流;
          (2)導(dǎo)體棒受到的安培力大;
          (3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

          (6分)如圖所示,在水平地面上有一向右勻速行駛的車(chē),車(chē)內(nèi)用繩AB與繩BC拴住一個(gè)小球,BC繩水平,AB繩與豎直方向夾角為370,小球質(zhì)量為0.8kg,小球在車(chē)中位置始終未變(g取10m/s2,sin370=0.6,cos370="0.8)" 。

          求:(1)AB繩的拉力大小 (2)BC繩的拉力大小

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