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不加磁場,一個帶負電荷的物體從粗糙的斜面頂端滑到斜面底端時的速度為v1;加上垂直于紙面向外的水平方向的磁場時,如圖所示,物體從斜面頂端滑到底端時的速度為v2,則(   )
A.v2一定大于 v1B.v2一定小于v1
C.v2可能等于v1D.v2可能小于v1
B

試題分析:未加磁場時,滑塊受到重力、支持力,摩擦力,加磁場后,根據左手定則,多了一個垂直斜面向下的洛倫茲力.兩種情況重力做功相同,洛倫茲力不做功,但加磁場時對斜面的正壓力變大,摩擦力變大,克服摩擦力做功變多,根據動能定理,即可比較出兩種情況到達底端的速率.
未加磁場時,根據動能定理,有,加磁場后,多了洛倫茲力,洛倫茲力不做功,但正壓力變大,摩擦力變大,根據動能定理,有,因為故v2一定小于,B正確,
點評:解決本題的關鍵兩次運用動能定理,兩種情況重力功相同,多了磁場后多了洛倫茲力,洛倫茲力不做功,但導致摩擦力變大,即兩種情況摩擦力做功不同,從而比較出到達底端的速率.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,箱子a連同固定在箱子底部的豎直桿b的總質量M=10kg。箱子內部高度H=3.6m,桿長h=2.0m,桿的頂端為Q點。另有一內孔略大于直桿截面的鐵環從箱子頂部P點以v0=4m/s的初速度落下,正好套在桿上沿桿運動,鐵環第一次被箱子底部彈起后恰好能重新返回到P點,小鐵環的質量為m=2kg。(不計鐵環與箱底碰撞時的能量損失,g取10m/s2

(1)求在沿桿運動的過程中,鐵環受到的摩擦力f大小是多少?
(2)設鐵環在t0=0時刻釋放,t1時刻第一次到達Q點,t2時刻第一次到達桿底部,t3時刻第二次到達Q點,t4時刻恰好回到P點。請在圖(b)給定的坐標中,畫出0~t4時間內箱子對地面壓力的變化圖像;
(3)求從開始下落到最終停止在箱底,鐵環運動的總路程s是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R,下端與光滑絕緣水平面平滑連接,整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中.一質量為m、帶電量為+q的物塊(可視為質點),從水平面上的A點以初速度v0水平向右運動,沿半圓形軌道恰好通過最高點C,場強大小E<mg/q.

(1)試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功.
(2)證明物塊離開軌道落回水平面的水平距離與場強大小E無關,且為一常量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,粗糙軌道ABC位于豎直平面內,其AB段是半徑為R的圓弧,A點與圓心O等高,BC段水平。軌道處在豎直向下的勻強電場中,電場強度為E。質量為m,帶電量為+q的小球從A點由靜止下滑,經過B點后又滑行L后停下。已知小球與水平軌道BC之間的動摩擦因數為μ,求:

(1)小球滑到B點時的速度大小;
(2)小球剛要經過B點時對軌道的壓力大小;
(3)小球在AB段克服阻力做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

現有一水平速度為V0的子彈,恰好能垂直射穿9塊疊在一起的厚度相等、材料相同固定的木板,若將子彈視為質點,子彈所受的阻力恒定,則子彈在剛穿過第五塊木板時的速率為:(  )
A.B. C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

真空中存在范圍足夠大、豎直方向的勻強電場,A、B為該勻強電場中的兩個等勢面。現有三個質量相同、帶同種等量電荷的小球a、b、c,從等勢面A上的某點同時以相同速率v0分別沿豎直向下、水平向右和豎直向上方向開始運動,如圖所示。經過一段時間,三個小球先后通過等勢面B,則下列判斷正確的是

A.等勢面A的電勢一定高于等勢面B的電勢
B.a、c兩小球通過等勢面B時的速度相同
C.開始運動后的任一時刻,a、b兩小球的動能總是相同
D.開始運動后的任一時刻,三個小球電勢能總是相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,一輕繩通過無摩擦的定滑輪與放在傾角為30°的光滑斜上的物體m1連接,另一端和套在光滑豎直桿上的物體m2連接,圖中定滑輪到豎直桿的距離為m,又知當物體m2由圖中位置(連接m2的輕繩此時水平)從靜止開始下滑1m時,m1和m2受力恰好平衡。試求:(g取10 m/s2

(1)m2下滑過程中的最大速度。
(2)m2下滑的最大距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

( 12分)如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=1m,BCD是半徑為R=0.2m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點,D為軌道的最高點,整個軌道處于豎直向下的勻強電場中,場強大小為E=。一帶正電的小物塊質量為m=0.5kg,它與水平軌道間的動摩擦因數均為μ=0.1。小物塊在F=10N的水平恒力作用下從A點由靜止開始運動,到達B點時撤去力F,小物塊剛好能到達D點,試求:(g=10m/s2)

(1)撤去F時小物塊的速度大小;
(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直平面內固定軌道ABC,由水平粗糙軌道AB和四分之一光滑圓弧軌道BC組成,AB恰與圓弧BC在B點相切。質量m=1kg的小物塊從A點以水平初速度=6m/s滑上軌道AB,滑上圓弧軌道BC后返回。已知水平軌道AB長為L=5m,圓弧半徑R=1m,小物塊與AB軌道間的動摩擦因數為=0.2,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小物塊滑到B點時速度的大小;
(2)小物塊在圓弧軌道B處對軌道壓力的大小;
(3)通過計算說明小物塊最終能否從A處脫離軌道。

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同步練習冊答案
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