如圖15-4-14所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線,拉一質(zhì)量為m、帶有+q電荷量的擺球,將擺球及懸線拉至與磁感線垂直的水平位置由靜止釋放,試求擺球通過最低位置時(shí)繩上的拉力F.

圖15-4-14
向右擺:3mg-Bq 向左擺:3mg+Bq
設(shè)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)速度為vm,小球在下擺過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,即mgL=mvm2
設(shè)拉力為F′,洛倫茲力為F=qvmB
小球向右經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)有
F′+F-mg=
代入vm、F解得F′=3mg-Bq
小球向左經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)有
F′-F-mg=
代入vm、F解得F′=3mg+Bq.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置。正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓U的直線加速度加速后,沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi),沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng),從而在碰撞區(qū)迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(  )
A.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
B.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
C.對(duì)于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期越大
D.對(duì)于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以一固定的正電荷為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)方向垂直于運(yùn)動(dòng)平面,電場(chǎng)力恰好是洛倫茲力的3倍,設(shè)電子電荷量為e,質(zhì)量為m,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則電子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能是(   )
A.4Be/mB.3Be/mC.2Be/mD.Be/m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,接通開關(guān)S的瞬間,用絲線懸掛于一點(diǎn)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的通電直導(dǎo)線AB將(   )
A.A端向上,B端向下,懸線張力不變
B.A端向下,B端向上,懸線張力不變
C.A端向紙外,B端向紙內(nèi),懸線張力變小
D.A端向紙內(nèi),B端向紙外,懸線張力變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-3-13所示,在xOy平面內(nèi),有許多電子(質(zhì)量為m、電荷量為e)從坐標(biāo)原點(diǎn)O不斷地以速率v0沿不同方向射入第一象限,現(xiàn)加上一個(gè)垂直xOy平面的方向垂直紙板面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.要求這些電子穿過磁場(chǎng)后都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng),試求符合該條件的磁場(chǎng)的最小面積.

圖11-3-13

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8-2-23所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)電荷量為q的正離子,自a點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),突然吸收了附近若干電子,接著沿另一半圓軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),已知ab、c在同一直線上,且,電子電荷量為e,電子質(zhì)量可忽略不計(jì).則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為( 。

圖8-2-23
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

通電導(dǎo)線CD,懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(向上)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖15-3-11所示.導(dǎo)線通以電流I后,向紙外移動(dòng)α角后平衡,若導(dǎo)線長(zhǎng)為________L,則所受安培力大小為________,電流大小是________,方向?yàn)開_______.(已知導(dǎo)線CD的質(zhì)量為m)

圖15-3-11

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某處地磁場(chǎng)的方向水平地由南指向北,磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2×10-4 T.一個(gè)速度為5×105 m/s的離子(帶正電、電荷量為2e)豎直向下飛入地磁場(chǎng),磁場(chǎng)作用于離子的力大小為____________N,離子將向____________偏轉(zhuǎn).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于安培力和洛侖茲力,如下說法中正確的是 [  ]
A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),一定受到洛侖茲力作用
B.放置在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線,一定受到安培力作用
C.洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功
D.洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的沖量一定為零
 

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