17.質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng),如圖所示.物塊移動(dòng)距離S1后停了下來,設(shè)此過程中,q不變.去掉磁場(chǎng)后,其他條件不變,物塊移動(dòng)距離S2后停了下來.則
S1小于S2 (填大于、小于、等于)

分析 物塊向左運(yùn)動(dòng)的過程中,受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動(dòng)摩擦力,向左做減速運(yùn)動(dòng).采用假設(shè)法分析:假設(shè)不受洛倫茲力,根據(jù)動(dòng)能定理求出滑行距離;假設(shè)洛倫茲力是恒力大小為qv0B,根據(jù)動(dòng)量定理求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,最后進(jìn)行選擇.

解答 解:物塊帶正電,由左手定則可知,受洛倫茲力方向向下,則物塊受到的支持力大于物塊的重力,物塊受到的摩擦力$\overline{{f}_{1}}>μmg$. 根據(jù)動(dòng)能定理,得:
-$\overline{{f}_{1}}{s}_{1}$=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$…①
若去掉磁場(chǎng),物塊受到的摩擦力:f2=μmg,
根據(jù)動(dòng)能定理,得:${-f}_{2}{s}_{2}=0-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$…②
比較①②得:s1<s2
故答案為:小于

點(diǎn)評(píng) 本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理研究變力情況的能力.在中學(xué)階段,這兩個(gè)定理,一般用來研究恒力作用情況,本題采用假設(shè)法,將變力與恒力情況進(jìn)行比較得出答案.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是(  )
A.氣體的體積不是指的該氣體的所有氣體分子體積之和,而是指該氣體所有分子所能到達(dá)的空間的體積
B.只要?dú)怏w的溫度降低,氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度一定減弱
C.在超重的情況下,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)一定增大
D.外界對(duì)氣體做功,氣體的內(nèi)能一定增加
E.氣體在等溫膨脹的過程中一定從外界吸收熱量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.我國(guó)的“玉兔號(hào)”月球車于2013年12月14日晚成功降落在月球虹灣區(qū),開始探測(cè)科考.機(jī)器人“玉兔號(hào)”在月球表面做了一個(gè)豎直上拋試驗(yàn),測(cè)得物體從月球表面以初速度v0豎直向上拋出上升的最大高度為h,已知月球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G.則下列說法中正確的是( 。
A.月球表面重力加速度為$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{h}$
B.月球的第一宇宙速度為v0$\sqrt{\frac{2h}{R}}$
C.月球同步衛(wèi)星離月球表面高度為$\root{3}{\frac{{{v}_{0}}^{2}R{T}^{2}}{8{π}^{2}h}}$-R
D.月球的平均密度為$\frac{3{{v}_{0}}^{2}}{8πGhR}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示的坐標(biāo)系中,在第二象限內(nèi)有寬度為l=0.2m,平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限內(nèi)存在寬度為d=$\frac{{\sqrt{3}}}{5}$m,垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1×10-4T.現(xiàn)有一比荷為$\frac{q}{m}$=2×1011C/kg的正離子,以某一速度從勻強(qiáng)電場(chǎng)邊界上的M點(diǎn)平行于x軸射入勻強(qiáng)電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),此時(shí)速度與x軸的夾角θ=60°,離子通過磁場(chǎng)后剛好從A點(diǎn)射出.不計(jì)離子重力.
(1)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(3)若離子進(jìn)入磁場(chǎng)后,某時(shí)刻再加一個(gè)同方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使離子做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將繩水平拉直,讓小球從靜止開始運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,當(dāng)繩與豎起方向的夾角α=30°時(shí),小球受到的合力大小為( 。
A.$\sqrt{3}$mgB.$\frac{\sqrt{13}}{2}$mgC.$\frac{3}{2}$mgD.(1+$\sqrt{3}$)mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列說法中正確的是(  )
A.β射線比α射線更容易使氣體電離
B.γ射線在真空中的傳播速度與光速相同
C.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
D.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程中發(fā)現(xiàn):“電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比”.這就是著名的法拉第電磁感應(yīng)定律,請(qǐng)根據(jù)定律完成下列問題.
(1)如圖1所示,固定于水平面上的金屬框架abcd,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng).框架的ab與dc平行,bc與ab、dc垂直.MN與bc的長(zhǎng)度均為l,在運(yùn)動(dòng)過程中MN始終與bc平行,且與框架保持良好接觸.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,證明金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv;
(2)為進(jìn)一步研究導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的過程,現(xiàn)構(gòu)建如下情景:
金屬棒a和b,兩棒質(zhì)量都為m,電阻分別為Ra和Rb如圖2所示,a棒從h高處自靜止沿弧形軌道下滑,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),通過C點(diǎn)進(jìn)入軌道的水平部分,該水平部分存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.(下滑時(shí)棒始終保持與導(dǎo)軌垂直)
a.若金屬棒b固定于軌道的水平部分,且a棒始終沒有跟b棒相碰,求a棒上最終產(chǎn)生的焦耳熱(不計(jì)一切摩擦).
b.若金屬棒b解除固定,靜止于軌道水平部分,要使ab不相碰,b棒至少距離C點(diǎn)多遠(yuǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.2013年6月20日,女航天員王亞平在“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課.授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng).在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中.假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài),液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化(振動(dòng)),如圖所示.已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為f=krαρβσγ,其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù),r為液滴半徑,ρ為液體密度,σ為液體表面張力系數(shù)(其單位為N/m),α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù).對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小,下列說法中可能正確的是(  )
A.α=$\frac{3}{2}$,β=$\frac{1}{2}$,γ=-$\frac{1}{2}$B.α=-$\frac{3}{2}$,β=-$\frac{1}{2}$,γ=$\frac{1}{2}$
C.α=-2,β=$\frac{1}{2}$,γ=-$\frac{1}{2}$D.α=-3,β=-1,γ=1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,其中實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖,虛線為t=0.6s時(shí)的波形圖,波的周期T>0.6s,則(  )
A.波的周期為0.8 sB.在t=1.8 s時(shí),P點(diǎn)位移為-0.2 m
C.在t=1.2 s時(shí),P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D.在t=0.3 s時(shí),Q點(diǎn)到達(dá)波峰處

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案