如圖6-18所示,質(zhì)量m=1.0×10-4 kg的小球放在絕緣的水平面上,小球帶電荷量q=2.0×10-4 C,小球與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,外加水平向右的勻強(qiáng)電場E="5" V/m,垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B=2 T,小球從靜止開始運(yùn)動(dòng).
(1)小球具有最大加速度的值為多少?
(2)小球的最大速度為多少?(g取10 m/s2)

圖6-18
(1)8 m/s2 (2)10 m/s
小球受到的電場力F水平向右,洛倫茲力F豎直向下,滑動(dòng)摩擦力F水平向左.當(dāng)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),速度為零,洛倫茲力為零,滑動(dòng)摩擦力最小,合外力最大,小球具有的加速度最大,mamaxqE-μmg,所以amax=8 m/s2.
當(dāng)速度增大時(shí),洛倫茲力增大,滑動(dòng)摩擦力增大,合外力減小,加速度減小,速度增加,當(dāng)電場力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí),加速度為零,達(dá)到最大速度v max.則有:μ(mg+qvmaxB)=qE,所以:vmax=10 m/s.
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:問答題


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大?
(2)離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)?
(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,使離子都不能打到x軸上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2´應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有人設(shè)想用題圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電,電量與其表面積成正比。電離后,粒子緩慢通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I,再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場、磁場區(qū)域II,其中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向如圖。收集室的小孔O3O1、O2在同一條水平線上。半徑為r0的粒子,其質(zhì)量為m0、電量為q0剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力。(
(1)試求圖中區(qū)域II的電場強(qiáng)度;
(2)試求半徑為r的粒子通過O2時(shí)的速率;
(3)討論半徑rr2的粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖在直角坐標(biāo)XOY的第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場E=0.5V/m,垂直紙面向里的邊界與X軸平行的勻強(qiáng)磁場B=0.4T,一開口向上光滑絕緣圓筒內(nèi)有一內(nèi)徑略小的帶正電小球m=1kg,q=+10C,圓筒的長度與勻強(qiáng)磁場的寬度相等,由O點(diǎn)開始,圓筒向右以v0=5m/s勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,圓筒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(P在磁場上邊界)時(shí)小球恰好滑出筒口并且有了與X軸正向夾角θ=600斜向上的速度,之后小球在電場中運(yùn)動(dòng),重力加速度取10m/s2求:小球再次回到與P點(diǎn)等高時(shí)的坐標(biāo)值?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖6-11所示,兩個(gè)完全相同的圓形線圈能在一個(gè)光滑的圓柱上自由移動(dòng),設(shè)大小不同、方向相同的電流I1、I2分別按圖示方向通入圓形線圈,則兩個(gè)線圈的運(yùn)動(dòng)情況( 。

圖6-11
A.都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)
B.彼此相向運(yùn)動(dòng),具有大小相等的加速度
C.彼此相向運(yùn)動(dòng),電流較大的加速度較大
D.彼此背向運(yùn)動(dòng),電流較大的加速度較大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,Q1、Q2帶等量正電荷,固定在絕緣平面上,在其連線上有一光滑的絕緣桿,桿上套一帶正電的小球,桿所在的區(qū)域同時(shí)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場,方向如圖所示,小球的重力不計(jì),現(xiàn)將小球從圖示位置從靜止釋放,在小球運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法中正確的是(   )
A.小球加速度將不斷變化
B.小球速度將一直增大
C.小球所受洛倫茲力將一直增大
D.小球所受洛倫茲力大小變化,但方向始終不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的電路中,三個(gè)燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1<R2<R3,電感L的電阻可忽略,D為理想二極管。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí),下列判斷中不正確的是(  )
A.L1逐漸變暗
B.L1先變亮,然后逐漸變暗
C.L3先變亮,然后逐漸變暗
D.L2立即熄滅

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,有一混合正離子束先沿直線通過相互垂直的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ,再進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ中做偏轉(zhuǎn)半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng),則它們一定具有相同的( 。
A.速度B.比荷C.電荷量D.質(zhì)量

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