、如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下,磁場中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管。在水平拉力F的作用下,試管向右勻速運(yùn)動,帶電小球能從試管口處飛出,則(   )
A.小球帶負(fù)電
B.小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線
C.洛倫茲力對小球做正功
D.維持試管勻速運(yùn)動的拉力F應(yīng)逐漸增大
BD
考點(diǎn):
專題:電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題.
分析:小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,由左手定則,分析電性.將小球的運(yùn)動分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個(gè)方向.根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個(gè)方向的分運(yùn)動情況,研究軌跡,確定F如何變化.
解答:解:設(shè)管子運(yùn)動速度為v1
A、小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,根據(jù)左手定則判斷,小球帶正電.故A錯(cuò)誤.
B、小球垂直于管子向右的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動.小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不變,F(xiàn)1不變,則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動.與平拋運(yùn)動類似,小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線.故B正確.
C、洛倫茲力總是與速度垂直,不做功.故C錯(cuò)誤.
D、設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2,則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B,v2增大,則F2增大,而拉力F=F2,則F逐漸增大.故D正確.
故選BD
點(diǎn)評:本題中小球做類平拋運(yùn)動,其研究方法與平拋運(yùn)動類似:運(yùn)動的合成與分解,其軌跡是拋物線.本題采用的是類比的方法理解小球的運(yùn)動.
練習(xí)冊系列答案
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I/AB/Tr/m
5.0
10.0
20.0
0.020
4.98×10-5
10.32×10-5
19.73×10-5
0.040
2.54×10-5
5.12×10-5
9.95×10-5
0.060
1.63×10-5
3.28×10-5
6.72×10-5
0.080
1.28×10-5
2.57×10-5
5.03×10-5
由上述數(shù)據(jù)可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I及距離r的關(guān)系式為B=______T(要求估算出比例系數(shù),用等式表示)

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A.N變大,f向左B.N變大,f向右   
C.N變小,f向左 D.N變小,f向右

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請你通過對上述數(shù)據(jù)的處理與分析得出遺漏的數(shù)據(jù)約為          ,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I及距離r的關(guān)系可以表述為B∝      (用相關(guān)的符號表示)。

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B.cd邊受到的安培力最大
C.cd邊與ad邊受到的安培力大小相等
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