7.如圖所示,半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直軌道平面向里.一可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的小球由軌道左端A無初速度滑下,重力加速度為g,則小球在C點(diǎn)受到的洛倫茲力大小為qB$\sqrt{2gR}$;小球在C點(diǎn)對軌道的壓力大小為3mg-qB$\sqrt{2gR}$.

分析 洛倫茲力的方向指向圓心,不改變速度的大小,根據(jù)動能定理求出到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度.根據(jù)牛頓第二定律,徑向的合力提供向心力,求出軌道對小球的支持力.

解答 解:因?yàn)槁鍌惼澚κ冀K對小球不做功,故洛倫茲力不改變小球速度的大小,從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中只有重力做功,根據(jù)動能定理得:mgR=$\frac{1}{2}$mv2,解得:v=$\sqrt{2gR}$.故小球在C點(diǎn)受到的洛倫茲力大小為f=qBv=qB$\sqrt{2gR}$.
由左手定則可知,小球向右運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)若受到的洛倫茲力的方向向上,則有:N+qvB-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得:N=3mg-qvB=3mg-qB$\sqrt{2gR}$,
故答案為:qB$\sqrt{2gR}$;3mg-qB$\sqrt{2gR}$

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在混合場中的運(yùn)動,綜合運(yùn)用了動能定理和牛頓第二定律,關(guān)鍵是受力分析,運(yùn)用合適的規(guī)律進(jìn)行解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.關(guān)于運(yùn)動的合成與分解,下列說法中正確的是(  )
A.合運(yùn)動的速度大于等于分運(yùn)動的速度大小之和
B.合運(yùn)動與分運(yùn)動具有同時(shí)性
C.物體的兩個(gè)分運(yùn)動若是直線運(yùn)動,則它的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動
D.若合運(yùn)動是曲線運(yùn)動,則其分運(yùn)動至少有一個(gè)是曲線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示的傳動裝置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動,A、B兩輪用皮帶傳動,三個(gè)輪的半徑關(guān)系是r1:r2:r3=1:3:2.若皮帶不打滑,則A、B、C三輪邊緣上A、B、C三點(diǎn)的( 。
A.線速度之比vA:vB:vC=3:1:1B.線速度之比vA:vB:vC=3:3:2
C.角速度之比ωA:ωB:ωC=3:1:1D.角速度之比ωA:ωB:ωC=3:3:2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.一輛汽車質(zhì)量m=2.0×103kg,以額定功率為5×104W在平直公路上行駛,汽車所能達(dá)到的最大速度25m/s;若汽車以該額定功率沿斜坡向上行駛,斜坡傾角θ=15°,設(shè)上坡以及在平直公路上行駛的過程汽車所受阻力大小不變,重力加速度g取10m/s2,sin15°=0.26,求:
(1)汽車在平直公路上行駛時(shí)所受阻力大;
(2)汽車上坡的最大速率Vm(保留兩位小數(shù));
(3)在沿斜坡向上行駛時(shí),當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體碰撞前后的位移-時(shí)間圖象如圖所示,由圖有以下說法,其中正確的是(  )
A.質(zhì)量m1等于質(zhì)量m2
B.碰撞后兩物體一起做勻速直線運(yùn)動
C.碰撞前兩物體動量相同
D.碰撞前兩物體動量大小相等、方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體P接觸,但未與物體P連接,彈簧水平且無形變.現(xiàn)對物體P施加一個(gè)水平向右的瞬間沖量,大小為I0,測得物體P向右運(yùn)動的最大距離為x0,之后物體P被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處.已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi),物體P與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,下列說法中正確的是( 。
A.物體P與彈簧作用的過程中,系統(tǒng)的最大彈性勢為3μmgx0
B.彈簧被壓縮成最短之后的過程,P先做加速度減小的加速運(yùn)動,再做加速度減小的減速運(yùn)動,最后做勻減速運(yùn)動
C.最初對物體P施加的瞬時(shí)沖量${I_0}=2m\sqrt{2μg{x_0}}$
D.物體P整個(gè)運(yùn)動過程,摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示是簡化的多用電表的內(nèi)部電路,轉(zhuǎn)換開關(guān)S與不同接點(diǎn)連接,就組成不同的電表,已知R3<R4.下列說法正確的是( 。
A.S與1、2連接時(shí),就組成了電流表,且S接1時(shí)量程較大
B.S與3、4連接時(shí),就組成了電流表,且S接3時(shí)量程較大
C.S與3、4連接時(shí),就組成了電壓表,且S接3時(shí)量程較小
D.S與5連接時(shí),就組成了歐姆表,且R6為歐姆調(diào)零電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.試根據(jù)平拋運(yùn)動原理設(shè)計(jì)測量彈射器彈丸的發(fā)射速度v0的實(shí)驗(yàn)方法.提供實(shí)驗(yàn)器材:彈射器(含彈丸,如圖);鐵架臺(帶有夾具).
(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測量器材是C;
A、天平                        B、彈簧秤                                   C、刻度尺
(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意使彈射器保持水平.
(3)實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量及其符號彈丸下降的高度y和水平射程x.
(4)計(jì)算彈丸的發(fā)射速度v0的公式是${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用.下列說法符合歷史事實(shí)的是( 。
A.查德威克第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
B.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核
C.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子
D.湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的,并求出了該粒子的比荷

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