16.質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊,從傾角為θ的無限長的粗糙絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中,磁感應強度為B,如圖所示.若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是( 。
A.小物塊一定帶正電荷
B.小物塊在斜面上運動時加速度減小,速度增大,直到勻速運動
C.小物塊在斜面上運動時加速度增大,速度增大,直到離開斜面
D.如果磁場反向,小物塊最終會勻速下滑

分析 帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,知洛倫茲力的方向垂直于斜面向上,根據(jù)左手定則判定小物塊的電性.對小物塊進行受力分析,根據(jù)受力情況確定其運動情況.由左手定則判斷出磁場反向后受到的洛倫茲力的方向,結(jié)合受力分析說明小物塊的運動即可.

解答 解:A、帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,知洛倫茲力的方向垂直于斜面向上.根據(jù)左手定則知,小球帶負電.故A錯誤.
BC、小球在運動的過程中受重力、斜面的支持力、洛倫茲力以及摩擦力,開始時合外力沿斜面向下,大小為mgsinθ;
小物塊運動后由左手定則可知,小物塊受到的洛倫茲力的方向垂直于斜面向上,則:FN=mgcosθ-qvB
又:f=μFN,可知摩擦力隨速度的增大而減小,根據(jù)牛頓第二定律知a=gsinθ,小球在離開斜面前做加速度增大的加速直線運動.故B錯誤,C正確
D、當磁場反向變成向外時,根據(jù)左手定則可知,小物塊向下運動的過程中受到的洛倫茲力的方向垂直于斜面向下,則從垂直于斜面的方向:
FN′=mgcosθ+qvB
又:f=μFN,可知摩擦力隨速度的增大而增大,當小物塊受到的摩擦力與重力沿斜面向下的分力大小相等時,向前看開始做勻速直線運動.故D正確.
故選:CD

點評 解決本題的關鍵是正確地進行受力分析,抓住離開斜面的臨界條件是垂直于斜面方向上的合力為零,進行分析求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.一交流電流的圖象如圖所示,由圖可知( 。
A.用電流表測該電流,其示數(shù)為10$\sqrt{2}$ A
B.該交流電流通過10Ω電阻時,電阻消耗的電功率為1000W
C.該交流電流的頻率為0.01 Hz
D.該交流電流即時值表達式為i=10$\sqrt{2}$sin628t A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.用一個力代替幾個力,使它們的作用效果相同,所采用的科學研究方法是( 。
A.控制變量法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.第谷、開普勒等人對行星運動的研究漫長而曲折,牛頓在他們研究的基礎上,得出了科學史上最偉大的定律之一-萬有引力定律.下列有關萬有引力定律的說法中正確的是(  )
A.開普勒通過研究觀測記錄發(fā)現(xiàn)行星繞太陽運行的軌道是橢圓
B.太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星
C.庫侖利用實驗較為準確地測出了引力常量G的數(shù)值
D.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中應用了牛頓第三定律的知識
E.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中應用了開普勒定律的知識

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場,電子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向射入磁場,經(jīng)t1時間從b點離開磁場.之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)t2時間從a、b連線的中點c離開磁場,則t1:t2為:(不計重力)( 。
A.2:3B.2:1C.3:1D.3:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列有關物理學史或物理理論及應用的說法中,正確的是( 。
A.法拉第最早提出了磁現(xiàn)象的電本質(zhì),并發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
B.安培力的方向可以不垂直磁場方向,但一定垂直直導線
C.避雷針是利用了導體尖端的電荷密度很小,附近場強很弱,才把空氣中的電荷導入大地
D.感應電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某質(zhì)點的位移隨時間變化的關系式是:x=4t-2t2,x和t的單位分別是m和s,則質(zhì)點的初速度和加速度分別為( 。
A.50N和-2m/s2B.4m/s和-4m/s2C.4m/s和2m/s2D.4m/s和4m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.關于近代物理,下列說法正確的是(  )
A.從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比
B.玻爾將量子觀念引入原子領域,其理論能夠解釋氫原子光譜的特征
C.α射線是高速運動的氦原子
D.比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑,質(zhì)量為M,半徑為R的半球形容器底部O′處(O為球心),另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止與P點.已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,OP與水平方向間的夾角為θ=30°,則半球形容器對地面的壓力大小為(m+M)g,彈簧對小球的彈力大小為mg.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案