题目内容
9.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )A. | 小物块一定带正电荷 | |
B. | 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 | |
C. | 小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 | |
D. | 小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为$\frac{mg}{Bg}$ |
分析 带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上,根据左手定则判定小球的电性.对小球进行受力分析,根据受力情况确定其运动情况.当压力为零时,抓住垂直于斜面方向上的合力为零,求出小球的速率.
解答 解:A、带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上.根据左手定则知,小球带负电.故A错误.
BC、小球在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力,合外力沿斜面向下,大小为mgsinθ,根据牛顿第二定律知a=gsinθ,小球在离开斜面前做匀加速直线运动.故B正确,C错误
D、当压力为零时,在垂直于斜面方向上的合力为零,有:mgcosθ=qvB,解得:v=$\frac{mgcosθ}{Bq}$,故D错误;
故选:B.
点评 本题考查带电粒子在磁场和重力场中的运动问题,解决本题的关键是正确地进行受力分析,抓住垂直于斜面方向上的合力为零,从而进行分析求解.
练习册系列答案
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4.如图,一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动,物体A相对于斜面静止,则斜面运动的加速度为( )
A. | gsinα | B. | gcosα | C. | gtanα | D. | gcotα |
1.下列各种情况中,可以把所研究对象(加点者)看作质点的是( )
A. | 研究小木块的翻倒过程 | |
B. | 研究从桥上通过的一列队伍 | |
C. | 研究在水平推力作用下沿水平面平动的木箱 | |
D. | 汽车后轮,在研究其转动时 |
18.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)“另类加速度”定义为A=$\frac{{v}_{t}-{v}_{0}}{s}$,其中V0和Vt分别表示某段位移S内的初速和末速.A>0表示物体做加速运动,A<0物示物体做减速运动.而现在物理学中加速度定义式为a=$\frac{{v}_{t}-{v}_{0}}{t}$,下列说法正确的是( )
A. | 若A不变,则a也不变 | |
B. | 若A>0且保持不变,则a逐渐变大 | |
C. | 若A不变,则物体在中间时刻速度为$\frac{{v}_{t}+{v}_{0}}{2}$ | |
D. | 若A不变,则物体在中间位置处速度为$\sqrt{\frac{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{t}}^{2}}{2}}$ |
19.如图所示,水平转台上有一个质量为m滑块(可视为质点),用长为L的轻绳连接在转轴上,轻绳刚好是直的,无张力,与竖直方向夹角θ=30°,滑块与转台之间最大静摩擦力等于滑动靡擦力,动摩擦因数为μ(μ<$\frac{\sqrt{3}}{6}$),滑块随转台由静止开始缓慢加速转动以下说法正确是( )
A. | 随着角速度不断增大,绳子的张力逐渐增大 | |
B. | 当转至绳上出现张力时,转台对滑块做的功为$\frac{1}{2}$μmgL | |
C. | 当转台角速度增大到$\sqrt{\frac{g}{L}}$时,绳上张力大小为(1-2μ)mg | |
D. | 当转台对物块的支持力为零时,转台对滑块做的功为$\frac{\sqrt{3}}{12}$mgL |