(8分)真空中有一固定的點電荷B,將一帶電小球A(可看成質(zhì)點)從B的正上方距電荷B為L處無初速釋放時,小球A的加速度大小為,方向豎直向下。求:當(dāng)小球A向下運動時,它的加速度多大?球A在向電荷B運動的過程中,與B相距多遠(yuǎn)時速度最大?

設(shè)帶電小球A的質(zhì)量為m,當(dāng)小球A的加速度大小為時,根據(jù)牛頓第二定律得
mg-=m               (1分)                   
                 (1分)
設(shè)當(dāng)小球A向下運動時,它的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律得
mg-=ma              (1分)
                          (2分)
設(shè)球A在向電荷B運動的過程中,與B相距為r時速度最大,此時重力等于庫侖力
  mg=                    (2分)
                       (1分)
 略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi).MO間接有阻值為R = 3Ω的電阻.導(dǎo)軌相距d = 1m,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度B = 0.5T.質(zhì)量為m = 0.1kg,電阻為r = 1Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好,現(xiàn)用平行于MN的恒力F = 1N向右拉動CD,CD受摩擦阻力f恒為0.5N.求

(1)CD運動的最大速度是多少?
(2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后,電阻R消耗的電功率是多少?
(3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時,CD的加速度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置足夠長的平行光滑導(dǎo)軌間距d=lm、其電阻不計,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直紙面向里,勻質(zhì)導(dǎo)體棒AB長L=2m、電阻r=1Ω、質(zhì)量為m=0.lKg;電阻R1=R2=1Ω,現(xiàn)讓棒AB由靜止釋放(與導(dǎo)軌接觸良好).下降到虛線位置時達(dá)到最大速度,下列說法正確的是(g= 10m/s2
A.棒AB的最大速度為1m/s
B.通過R1的最大電流為lA
C.閉合回路的路端電壓是0.5v
D.棒AB最大電功率為1W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)(2009·安徽省六校聯(lián)考)如圖所示,為某種新型設(shè)備內(nèi)部電、磁場分布情況圖.自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域.區(qū)域Ⅰ寬度為d1,分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場E1;區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐2,分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1;寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2.現(xiàn)在有一群質(zhì)量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點被注入,從靜止開始運動,然后相繼進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ兩個區(qū)域,滿足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ,其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出.三區(qū)域都足夠長,粒子的重力不計.
已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質(zhì)量為m=6.4×10-27kg,帶電荷量為q=3.2×10-19C,且d1=10cm,d2=5cm,d3>10cm,E1=E2=40V/m,B1=4×10-3T,B2=2×10-3T.

試求:
(1)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅰ時的速度.
(2)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度.
(3)該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時離開A點的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b板長為L,板間距離為d。兩板間所加電壓變化情況如圖2如示(U0已知)。兩板間所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖3所示(設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里為正,B0已知),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,在t=0時刻沿平行金屬板中軸線MN以某一初速度水平射入兩板間,不計粒子重力。求:


小題1:若在電場和磁場同時存在時(即0—t1時間內(nèi)),粒子能沿直線MN運動,求粒子運動速度的大小。
小題2:若粒子能第二次通過中軸線中點P,且速度方向是豎直向下的,求電場和磁場同時存在的時間t1(粒子在此前運動過程中未與極板相碰)。
小題3:求在(2)中只有磁場存在的時間t2-t1的可能值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在同時存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取空間直角坐標(biāo)系Oxyz(x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上),勻強(qiáng)磁場方向與xOy平面平行,且與x軸的夾角為530,已知重力加速度為g。
小題1:當(dāng)電場方向與磁場方向相同時,一電荷量為+q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向的速度做勻速直線運動,求電場強(qiáng)度E的大小及對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
小題2:當(dāng)一電荷量為-q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向以速度通過y軸上的點P(0,0.72h,0)時,改變電場強(qiáng)度大小和方向,同時也改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,使帶電質(zhì)點做勻速圓周運動且能夠經(jīng)過x軸,問電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小滿足什么條件?
小題3:在滿足(1)的條件下,當(dāng)帶電質(zhì)點通過y軸上的點P(0,0.72h,0)時,撤去勻強(qiáng)磁場,求帶電質(zhì)點落在xOz平面內(nèi)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,空間存在范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E =l.0×10-4v/m,在絕緣地板上固定有一帶正電的小圓環(huán)A。初始時,帶正電的絕緣小球B靜止在圓環(huán)A的圓心正上方,B的電荷量為g= 9×10-7C,且B電荷量始終保持不變。始終不帶電的絕緣小球c從距離B為x0= 0.9m的正上方自由下落,它與B發(fā)生對心碰撞,碰后不粘連但立即與B一起豎直向下運動。它們到達(dá)最低點后(未接觸絕緣地板及小圓環(huán)A)又向上運動,當(dāng)C、B剛好分離時它們不再上升。已知初始時,B離A圓心的高度r= 0.3m.絕緣小球B、C均可以視為質(zhì)點,且質(zhì)量相等,圓環(huán)A可看作電量集中在圓心處電荷量也為q =9×l0-7C的點電荷,靜電引力常量k=9×109Nm2/C2.(g取10m/s2)。求:
(l)試求B球質(zhì)量m;(2)從碰后到剛好分離過程中A對B的庫侖力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在x-o-y坐標(biāo)系中,以(r,0)為圓心,r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。在y>r的足夠大的區(qū)域內(nèi) ,存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。從O點以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子,質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi),且質(zhì)子在磁場中運動的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量為q,質(zhì)量為m,不計質(zhì)子所受重與及質(zhì)子間相互作用力的影響。

小題1:求質(zhì)子射入磁場時速度的大。
小題2:若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場,求質(zhì)子從O點進(jìn)入磁場到第二次離開磁場經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在光滑絕緣的水平軌道上方同時存在著水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。一質(zhì)量m=1.0×10-2kg、帶電量q=+1.0×10-2C可視為質(zhì)點的物塊,從軌道上的M點無初速度釋放,當(dāng)該物塊沿直線運動到達(dá)軌道上的N點時,恰好對軌道無壓力,求此時速度多大?(g=10m/s2

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同步練習(xí)冊答案