如圖所示，AB和CD是足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，AC端連有電阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量M，垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段。今用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，棒EF先向上運動，最后又回到BD端。（金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計）求：

（1）EF棒下滑過程中的最大速度；
（2）請描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整個過程的運動情況，并計算有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？
（1）（2）Fs-M（）2  

試題分析：（1）受力如圖,安培力：F安=BIl=B

根據(jù)牛頓第二定律：a= 
當a=0時速度達到最大值vm.有：Mgsinθ-B2l2vm/R="0"
得vm= 
（2）棒先減速至零，然后從靜止下滑，在滑回BD之前已達最大速度vm開始勻速 
此過程中，設(shè)轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為ΔE.   根據(jù)能量守恒定律：Fs-ΔE=Mvm2 ③
得ΔE=Fs-M（）2  
點評：本題考查了經(jīng)典的傳送帶問題，要通過勻變速規(guī)律判斷出相對運動的位移，通過能量守恒定律列式求解。
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：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷，套在足夠長的絕緣桿上，動摩擦因數(shù)為µ，桿處于正交的勻強電場和勻強磁場中，桿與水平電場夾角為θ，若環(huán)能從靜止開始下滑，則以下說法正確的是(     )
A．環(huán)在下滑過程中，加速度不斷減小，最后為零
B．環(huán)在下滑過程中，加速度先增大后減小，最后為零
C．環(huán)在下滑過程中，速度不斷增大，最后勻速
D．環(huán)在下滑過程中，速度先增大后減小，最后為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，相距=50cm。導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度B=5T的勻強磁場中。一根電阻r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌左右運動。兩塊平行的、相距d=10cm、長度L=20cm的水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接，圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.4Ω，其余電阻忽略不計。已知當金屬棒ab不動時，質(zhì)量m=10g、帶電量的小球以某一速度沿金屬板A和C的中線射入板間，恰能射出金屬板（g取10m/s2）。求：

（1）小球的速度；
（2）若使小球在金屬板間不偏轉(zhuǎn)，則金屬棒ab的速度大小和方向如何；
（3）若要使小球能從金屬板間射出，求金屬棒ab速度大小的范圍.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個帶電微粒在如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.則該帶電微粒必然帶_______，旋轉(zhuǎn)方向為_______.若已知圓半徑為r，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，則線速度為_______.
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運動的物理原理。某一水平面內(nèi)有一直角坐標系xOy平面，x=0和x=L=10cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負方向的有理想邊界的勻強電場E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負方向的有理想邊界的勻強電場E2=1.0×104V/m，一電子（為了計算簡單，比荷取為：）從直角坐標系xOy平面內(nèi)的坐標原點O以很小的速度進入勻強電場E1，計算時不計此速度且只考試xOy平面內(nèi)的運動。求：

（1）電子從O點進入到離開x=3L處的電場所需的時間；
（2）電子離開x=3L處的電場時的y坐標；
（3）電子度開x=3L處的電場時的速度大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，圓柱桶的一個橫截面在xOy平面內(nèi)，與x軸相切于坐標原點O，圓心為，半徑為，在與y軸成=角的直徑兩端開有小孔和。現(xiàn)在桶內(nèi)加勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，方向平行于軸線向外，該裝置就是一個離子速度選擇器。離子束以某一入射角從孔射入，取值不同，就有不同速率的離子從孔射出。x軸下方存在方向沿x軸正向的勻強電場，其右邊界上放置一個與y軸平行、間距為的擋板，板上開有小孔（與、、共線），緊靠孔處安放一離子探測器。當離子源S以入射角對準孔發(fā)射某種正離子，電場場強大小為時，探測器檢測到有離子射入。不計離子重力和離子間的作用，打在桶壁和擋板上的離子不再反彈。試求：

（1）射入探測器上的離子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）；
（2）射入探測器上的離子在磁場和電場中運動的時間之比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，真空中存在重力場及相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電液滴在此復(fù)合場空間中可能有不同的運動狀態(tài)。下列關(guān)于帶電液滴的電性和運動狀態(tài)的說法中正確的是
A．如果帶正電，液滴可能處于靜止狀態(tài)
B．如果帶負電，液滴可能做勻速直線運動
C．如果帶正電，液滴可能做勻速直線運動
D．如果帶負電，液滴可能做勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(10分) 一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點沿y軸正方向射入一個磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時進入場強為E、方向沿與x軸負方向成60°角斜向下的勻強電場中，通過了b點正下方的c點，如圖所示，粒子的重力不計，試求：

（1）圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積；
（2）c點到b點的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，實線表示在豎直平面內(nèi)勻強電場的電場線，電場線與水平方向成α角，水平方向的勻強磁場垂直紙面向里，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運動，l與水平方向成β角，且α>β，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是(　　)
A．液滴可能做勻減速直線運動B．液滴可能帶負電
C．電場線方向一定斜向下D．液滴一定做勻速直線運動

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同步練習(xí)冊答案