4.如圖所示,甲帶負(fù)電,乙是足夠長的不帶電的絕緣木板,甲、乙疊放在一起置于粗糙的地板上,空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,用水平恒力F拉乙物塊,使甲、乙從靜止開始向左運(yùn)動,在甲運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)態(tài)的過程中( 。
A.甲、乙間的摩擦力不斷增大B.甲、乙間的摩擦力不斷減小
C.甲、乙間摩擦力先增后減直至為零D.乙物塊與地面間的摩擦力不斷減小

分析 以甲乙整體為研究對象,分析受力情況,分析地面對乙物塊的摩擦力如何變化,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度如何變化,再對甲研究,由牛頓第二定律研究甲所受摩擦力如何變化.

解答 解:A、甲帶負(fù)電,向左運(yùn)動時(shí),由左手定則可知,甲受到的洛倫茲力的方向向上.
根據(jù)f=qvB可知,隨速度的增大,洛倫茲力增大,則甲對乙的壓力減小,同時(shí)乙對地面的壓力也減小,則乙與地面之間的摩擦力減小.
1.開始時(shí)甲與乙一起做加速運(yùn)動,當(dāng)摩擦力f減小,F(xiàn)一定,根據(jù)牛頓第二定律得,(M+m)a=F-f
可知加速度a增大,對甲研究得到,乙對甲的摩擦力f=ma,則得到f先增大.
2.當(dāng)甲與乙之間的摩擦力減小到小于最大靜摩擦力后,甲與乙之間開始有相對運(yùn)動,摩擦力變成滑動摩擦力,f=μFN=μ(mg-f),隨洛倫茲力的增大,甲與乙之間的滑動摩擦力減。
由以上的分析可知,甲、乙兩物塊間的先增后減直至為零.故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤,C正確.
D、以甲乙整體為研究對象,豎直方向受到重力和支持力,則有N=(m+m)g-qvB,當(dāng)甲乙一起加速運(yùn)動時(shí),洛倫茲力F增大,支持力減小,所以滑動摩擦力f減小.故D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評 該題考查帶電物體在復(fù)合場中的運(yùn)動,解答的關(guān)鍵要靈活選擇研究對象,要抓住洛倫茲力大小與速度大小成正比這個(gè)知識點(diǎn),基本題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10. 如圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子沿OD方向垂直進(jìn)入一個(gè)以O(shè)為中心的圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場B中,從該磁場穿出后又打在與磁場圓相切的屏上的P點(diǎn),知PD:OD=$\sqrt{3}$:1,則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間是多少?(不計(jì)重力)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,L為一純電感線圈(即電阻為零),LA是一燈泡,下列說法正確的是( 。
A.開關(guān)S接通的瞬間,無電流通過燈泡
B.開關(guān)S接通的瞬間,燈泡中有從a到b的電流
C.開關(guān)S斷開瞬間,無電流通過燈泡
D.開關(guān)S斷開瞬間,燈泡中有從b到a的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.半徑為R的半球形區(qū)域的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O,半圓內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B,x<0的空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場.質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)以適當(dāng)方向,適當(dāng)大小的速度射入電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從O點(diǎn)沿x軸正向射入磁場(在電場中軌跡如圖中虛線所示),圖中PO長為l,PO與水平方向夾角為α,帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑剛好也是R,不計(jì)粒子重力.
(1)粒子穿出半球形區(qū)域的位置坐標(biāo);
(2)粒子從P點(diǎn)射入電場,到射出磁場的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.一物體的質(zhì)量為10kg,在水平推力F=200N的作用下,從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動,斜面固定不動,與水平地面的夾角θ=37°,力F作用2秒鐘后撤去,物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25秒鐘后停下來,求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和物體分別在兩個(gè)時(shí)間段的加速度a1、a2;
(2)物體運(yùn)動的總位移s.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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9.汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為45KW,質(zhì)量為3000kg,當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍,求:若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動,則這一過程能持續(xù)多長時(shí)間?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi),( 。
A.作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所作的功等于零
B.作用于金屬棒上的各個(gè)力的合力所作的功等于棒的機(jī)械能增量與電阻上產(chǎn)生焦耳熱之和
C.恒力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于棒的機(jī)械能增加量
D.恒力F與重力的合力所作的功大于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一本書放在水平桌面上(  )
A.書對桌面的壓力就是書的重力
B.書對桌面的壓力,施力物體是地球
C.書對桌面的壓力是由于書發(fā)生形變產(chǎn)生的
D.桌面對書的支持力和書對桌面的壓力大小相等,所以書才處于平衡狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列關(guān)于天文學(xué)發(fā)展歷史說法正確的是( 。
A.哥白尼建立了日心說,并且現(xiàn)代天文學(xué)證明太陽就是宇宙的中心
B.開普勒提出繞同一恒星運(yùn)行的行星軌道半長軸的平方跟公轉(zhuǎn)周期的立方之比都相等
C.牛頓建立了萬有引力定律,并由此測出了地球的質(zhì)量
D.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量G,其在國際單位制中的單位是:Nm2/kg2

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