热门试卷

解：粒子垂直进入磁场，由F=qvB得：

T

答：该磁场的磁感应强度是3.9T．

解：滑块脱离斜面时的速度为v，则有：

qvB=mgcosθ     ①

滑块沿斜面匀加速下滑的加速度a==gsinθ，则：

v=at②

由①②两式得 t=．

答：经过时间，带电滑块将脱离斜面．

解：（1）由题意可知：小滑块受到的安培力垂直斜面向上．

根据左手定则可得：小滑块带负电．

（2）当物体离开斜面时，弹力为零，

因此有：qvB=mgcos30°，

故v==2m/s．

（3）由于斜面光滑，物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动，

由牛顿第二定律得：mgsin30°=ma，

由匀变速直线运的速度位移公式得：v2=2ax，

解得：x=1.2m．

答：（1）物体带负电．

（2）物体离开斜面时的速度为2m/s．

（3）物块从静止到刚离开斜面的过程中一直做匀加速直线运动，斜面至少1.2 m．

解：（1）t时刻，小木块受到竖直向上的洛伦兹力

则有：F洛=B qv木块=mg

则小木块与木板之间无挤压，不存在摩擦力，

对木板有：F=ma木板      

（2）小木块和木板之间发生相对滑动之前一起匀加速，设加速度为a，

由牛顿第二定律，则有：F=2ma    

               即 

小木块和木板之间刚要开始发生相对滑动时，设摩擦力为fm，共同速度为v1

对小木块：fm=μ（mg-Bqv1）=ma       

 速度公式：v1=at1

所以        

 则小木块和木板之间开始发生相对滑动，恒力作用的时间：

答：（1）t时刻时，木板的加速度大小为μg；

（2）恒力作用的时间时，小木块和木板之间开始发生相对滑动．

解：将小球的初速度分解为垂直磁场方向的两个相反分速度，其中一个分运动产生的洛伦兹力与重力平衡，是匀速直线运动，故：

qvB=mg

另外一个分运动产生的洛伦兹力提供向心力，是匀速圆周运动，故：

qvB=m

联立解得：

R=

实际运动是两个分运动的合运动，故下降的最低点等于圆周运动分运动的直径，为：

h=2R=

故：

B=

答：该磁场磁感应强度的最小可取值为．

解：（1）由于洛伦兹力作用下，导致压力减小，则滑动摩擦力也减小，所以加速度增加，当洛伦兹力大于重力的垂直于杆的分力时，导致滑动摩擦力增大，从而出现加速度减小，直到处于受力平衡，达到匀速直线运动．

因此小球先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动．                   

（2）当杆对小球的弹力为零时，小球加速度最大．

小球受力如图1所示                     

根据牛顿第二定律   mgsinθ=ma        

解得：a=gsinθ           

（3）当小球所受合力为零时，速度最大，设最大速度为vm

小球受力如图2所示                     

根据平衡条件   qvmB=N+mgcosθ      

mgsinθ=f              

滑动摩擦力     f=μN                  

解得：

答：（1）先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动；

（2）小球在运动过程中最大加速度的大小gsinθ；

（3）小球在运动过程中最大速度的大小为 ．

解：以小球为研究对象，分析其受力情况：小球受重力、斜面支持力及洛伦兹力作用，沿斜面方向上；

（1）根据牛顿第二定律，有：mgsinθ=ma；

在垂直于斜面方向上，有：FN+Ff洛=mgcosθ；

由Ff洛=qυB，知Ff洛随着小球运动速度的增大而增大．

当Ff洛增大到使FN=0时，小球将脱离斜面，此时Ff洛=qυmB=mgcosθ．

所以：υm=，此即为小球在斜面上运动速度的最大值．

（2）小球在斜面上匀加速运动的最大距离为：

s===．

（3）据运动学公式可得：t==

答：（1）此物体在斜面Q上运动的最大速度；

（2）此物体在斜面上运动的距离．

（3）此物体在斜面上运动的时间．

解：当质点带正电时，洛伦兹力与重力平衡，及其方向竖直向上，又因磁场方向由南向北，根据左手定则可知，质点的速度方向由西向东，

设其速度大小为v，则有：Bqv=mg，解得：v==6.15×10-7 m/s；

当质点带负电时，洛伦兹力与重力平衡，及其方向竖直向上，又因磁场方向由南向北，根据左手定则可知，质点的速度方向由东向西，

设其速度大小为v，则有：Bqv=mg，解得：v==6.15×10-7 m/s；

答：正电质点速度方向由西向东，负电质点速度速度方向由东向西，速度的大小均为6.15×10-7 m/s．

解：当摆球有左向右摆动，对其受力分析，有竖直向下的重力mg，竖直向上的绳子的拉力T和洛伦兹力qvB，有左手定则可知其方向为向上，由牛顿运动定律有：

T+qvB-mg=m

得：T=m+mg-qvB

当摆球有左向左摆动，对其受力分析，有竖直向下的重力mg，竖直向上的绳子的拉力T和洛伦兹力qvB，有左手定则可知其方向为向下，由牛顿运动定律有：

T′-qvB-mg=m

得：T′=m+mg+qvB

故拉力这差为：T′-T=2Bqv；

答：绳子的拉力之差为2Bqv．