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【题目】如图所示,一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上.整个空间存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场.一电荷量为q(q0)、质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O.球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ().为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度B的最小值及小球P相应的速率.(已知重力加速度为g)

【答案】

【解析】据题意,小球P在球面上做水平的匀速圆周运动,该圆周的圆心为O’P受到向下的重力mg、球面对它沿OP方向的支持力N和磁场的洛仑兹力

fqvB

式中v为小球运动的速率。洛仑兹力f的方向指向O’。根据牛顿第二定律

①②③式得

由于v是实数,必须满足

≥0 ⑤

由此得B

可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为

此时,带电小球做匀速圆周运动的速率为

⑦⑧式得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的哪种情况下,a、b两点的电势相等,电场强度也相同( )

A. 带电平行板电容器两板间除边缘附近处的a、b两点

B. 处于静电平衡状态下的导体内部的a、b两点

C. 离点电荷等距的a、b两点

D. 两个等量异种点电荷的中垂线上,与连线中点O等距的ab两点

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在静止的液体中下落的物体由于阻力随物体的速度的增大而增大,所以最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度。一个铁球质量为m , 用手将它完全放入足够深的水中后由静止释放,最后铁球的收尾速度为v , 若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F , 重力加速度为g。则关于该铁球,下列说法正确的是( )
A.若测得它从释放至达到收尾速度所用时间为t , 则它下落的位移一定为
B.若测得它下落高度为h时的加速度大小为a , 则此刻它的速度为
C.若测得某时刻它的加速度大小为a , 则此刻它受到的水的阻力为m(a+g)-F
D.若测得它下落t时间通过的位移为y , 则该过程的平均速度一定为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0 , v1 , t1均为已知量,则可求出(  )

A.斜面的倾角
B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数
D.物块沿斜面向上滑行的最大高度

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【题目】如图所示,倾角为α=37°的斜面固定在水平地面上,一质量m=1kg的小滑块以速度v0=5m/s从底端滑上斜面.经0.5s时的速度为零,斜面足够长.g10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;

(2)1s时的位移.

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【题目】如图所示,光滑的水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCDB点相切,D点为半圆轨道最高点,A点的右侧连接一粗糙的水平面。用细线连接甲、乙两物体,中问夹一轻质压缩弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴接,甲的质量朋 =4kg,乙的质量 =5kg,甲、乙均静止。若固定乙,烧断细线,甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道,过D点时对轨道的压力恰好为零。取g=10m/s2 , 甲、乙两物体均可看作质点,求:
(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小v2
(2)在弹簧压缩量相同的情况下,若固定甲,烧断细线,乙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数 =0.4的粗糙水平面,则乙物体在粗糙水平面运动的位移S

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】“投壶”是我国的一种传统投掷游戏.如图所示,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度分别以水平速度v1、v2抛出“箭矢”(可视为质点),都能投入地面上的“壶”内,“箭矢”在空中的运动时间分别为t1、t2 . 忽略空气阻力,则(  )

A.t1<t2
B.t1=t2
C.v1<v2
D.v1>v2

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【题目】物理学中研究问题有多种方法,有关研究问题的方法叙述错误的是( )
A.在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
B.伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律
C.探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系。最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。这是物理学中常用的控制变量的研究方法
D.在公式 电压U和电流I具有因果关系、公式 中ΔΦ和E具有因果关系同理在 中 ΔV和a具有因果关系

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【题目】如图13所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=0.4m,一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=0.01kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g10m/s2,求:

(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?

(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)

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