精英家教網(wǎng)如圖所示,帶電荷量為+q的金屬圓環(huán)質(zhì)量為m,套在固定的水平長直絕緣圓柱體上,環(huán)與圓柱體間的動摩擦因數(shù)為μ,環(huán)的直徑略大于圓柱體的直徑,整個裝置處在垂直于紙面向里的范圍足夠大的勻強磁場中.現(xiàn)給環(huán)向右的水平初速度v0,設(shè)環(huán)在運動過程中帶電荷量保持不變,則環(huán)運動過程中的速度圖象可能是下圖中的(  )
分析:對圓環(huán)受力分析,根據(jù)圓環(huán)可能的運動情況進行分析,通過討論可以得出可能出現(xiàn)的幾種情況.
解答:解:若v0=
mg
Bq
,則qBv0=mg,因此金屬圓環(huán)對圓柱體的壓力為零,所受摩擦力為零,金屬圓環(huán)此后做勻速運動,若v0
mg
Bq
,則qBv0>mg,金屬圓環(huán)對圓柱體的壓力向上,在摩擦力f=μ(qvB-mg)=ma的作用下金屬圓環(huán)做加速度不斷減小的變減速運動,當qBv1=mg后,金屬環(huán)做勻速運動;若v0
mg
qB
,則qBv0<mg,金屬圓環(huán)對圓柱體的壓力向下在摩擦力f=μ(mg-qvB)=ma的作用下金屬圓環(huán)做加速度不斷變大的變減速運動,直至靜止,故符合條件的為ABD;
故選ABD.
點評:本題解題的關(guān)鍵在于明確圓環(huán)在運動中會有多種可能性,應(yīng)分別進行分析才能得出正確的結(jié)果.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?黃岡一模)如圖所示,帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計重力)由靜止開始經(jīng)A、B間電壓加速以后,沿中心線射入帶電金屬板C、D間,CD間電壓為U0,板間距離為d,中間有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B0
(1)為使加速的粒子進入CD板間做勻速直線運動,求加速電壓U.
(2)設(shè)沿直線飛越CD間的粒子由小孔M沿半徑方向射入一半徑為R的絕緣筒,筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,粒子飛入筒內(nèi)與筒壁碰撞后速率、電荷量都不變,為使粒子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次后又從M孔飛出,請在圖中畫出離子的運動軌跡并求出筒內(nèi)磁感應(yīng)強度B的可能值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,帶電荷量為Q的正點電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點,斜面上有A、B兩點,且A、B和C在同一直線上,A和C相距為L,B為AC中點.現(xiàn)將一帶電小球從A點由靜止釋放,當帶電小球運動到B點時速度正好又為零,已知帶電小球在A點處的加速度大小為
g4
,靜電力常量為k,求:
(1)小球運動到B點時的加速度大小.
(2)B和A兩點間的電勢差(用Q和L表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶電荷量為Q的正點電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點,斜面上有A、B兩點,且A、B和C在同一直線上,A和C相距為L,B為AC中點,F(xiàn)將一帶電小球從A點由靜止釋放,當帶電小球運動到B點時速度正好又為零。已知帶電小球在A點處的加速度大小為,靜電力常量為k,求:

 (1)小球運動到B點時的加速度大小。

(2)B和A兩點間的電勢差(用Q和L表示)。

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科目:高中物理 來源:2011年高考一輪復(fù)習(xí)第一次測試物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計重力)由靜止開始經(jīng)A、B間電壓加速以后,沿中心線射入帶電金屬板C、D間,CD間電壓為U,板間距離為d,中間有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B
(1)為使加速的粒子進入CD板間做勻速直線運動,求加速電壓U.
(2)設(shè)沿直線飛越CD間的粒子由小孔M沿半徑方向射入一半徑為R的絕緣筒,筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,粒子飛入筒內(nèi)與筒壁碰撞后速率、電荷量都不變,為使粒子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次后又從M孔飛出,請在圖中畫出離子的運動軌跡并求出筒內(nèi)磁感應(yīng)強度B的可能值.

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