如圖15-4-5所示，一根光滑絕緣桿MN在豎直面內(nèi)與水平面夾角為37°，放在一個范圍較大的磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與桿垂直.質(zhì)量為m的帶電環(huán)沿桿下滑到P處時，向上拉桿的力大小為0.4mg，若環(huán)帶的電荷量為q，問環(huán)帶什么電？它滑到P處時的速度多大？在何處環(huán)與桿無相互作用？

圖15-4-5
.
環(huán)所受洛倫茲力恒與桿垂直，只有洛倫茲力垂直于桿向上時，才能使環(huán)向外拉桿，由左手定則可知環(huán)帶負電.設(shè)桿拉住環(huán)的力為T，由題可知：T=0.4mg.
在垂直桿的方向上對環(huán)有：QvB=T+mgcos37°?
即QvB=0.4mg+0.8mg
得
當環(huán)與桿之間無相互作用時，上式中T=0，即
Qv′B=mgcos37°得
因為v′＜v，所以此位置P′在P上側(cè)，離P距離S處.因為桿光滑，所以對環(huán)mgsinθ=ma，a=gsin37°，由v 2-v′2=2aS，得.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖正、負電子垂直磁場方向沿與邊界成θ=30°角的方向射入勻強磁場中，則正、負電子在磁場中運動的時間之比為（   ）
A．1∶1B．1∶2C．1∶5D．1∶6

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11-3-11所示，三個質(zhì)子1、2、3分別以大小相同、方向如圖的初速度v1、v2和v3經(jīng)過平板MN上的小孔O射入勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，整個裝置放在真空中，不計重力.則這三個粒子在磁場中運動后打到平板MN上的位置到小孔O的距離s1、s2、s3關(guān)系正確的是（   ）

圖11-3-11
A．s1>s2>s3B．s1<s2<s3C．s1=s2>s3D．s1=s3<s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某電流表中的線框是由100匝銅線繞成的，其面積為S="0.01" m2，磁極間的磁感應強度B="0.1" T.當通以0.1 mA的電流時，指針指向偏轉(zhuǎn)30°，如果指針的指向偏轉(zhuǎn)了45°，那么線圈中的電流為_________，此時線框受到的磁力矩為_________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一長方形金屬塊放在勻強磁場中,今將金屬塊通以如圖15-4-11所示電流,則MN兩極的電勢高低情況是(    )
A．φM=φNB．φM>φNC．φM<φND．無法比較

圖15-4-11

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（17分）如圖，在第一象限的區(qū)域加一個垂直于XY平面向外、磁感應強度為B的勻強磁場。一個帶正電的質(zhì)點，質(zhì)量為m，電量為q（不計重力），從Y軸上A點（O1A＝a）以垂直于Y軸的速度射入磁場后，恰好從X軸上的B點（O1B＝b）射出，試求質(zhì)點的速度大小和出射方向？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




（1）邊剛進入磁場Ⅰ時，線框的速度大小。
（2）邊從位置運動到位置過程中，通過線圈導線某橫截面的電荷量。
（3）邊從位置運動到位置過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖15-4-5所示是表示磁場B、負電荷運動方向v和磁場對電荷作用力F的相互關(guān)系圖，這四個圖中畫得正確的是（B、F、v兩兩垂直）（   ）

圖15-4-5

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，套在絕緣桿上的帶負電的小球，電量為-q，質(zhì)量為m，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ，桿足夠長，與水平方向成α角放置，整個裝置處于磁感強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直紙面向里．當從某高處由靜止釋放小球時，試問：

(1)小球的最大加速度多大?
(2)小球沿桿的最大速度多大?

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