题目内容

【题目】如图所示,质量为m的带正电小球从静止开始贴着竖直的绝缘墙壁竖直下滑。磁感应强度为B的匀强磁场方向水平垂直纸面向外,并与小球运动方向垂直。若小球电荷量为,球与墙壁间的动摩擦因数为μ 重力加速度为g 求:

1)小球下滑过程中的最大加速度;

2)小球下滑的最大速度.

【答案】1g;(2

【解析】

(1)小球沿墙竖直下滑,由左手定则可知小球所受洛伦兹力方向向左。对小球进行受力分析,

小球受重力mg、洛伦兹力qvB、墙面给小球的支持力FN和摩擦力Ff,如图所示。

在这些力的作用下,小球就会持续匀速运动状态直到有其他外力来迫使它改变。

根据平衡可得:

摩擦力:

根据牛顿第二定律可得:

整理得:

可上式可知,刚开始时,加速度最大,

即只受重力作用时的加速度最大,此时:

2)由可知,当时,v最大,

解得:

练习册系列答案
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【题目】如图所示装置,可以进行以下实验:

A.“研究匀变速直线运动

B.“验证牛顿第二定律

C.“研究合外力做功和物体动能变化关系

(1) A、B、C 这三个实验中_____需要平衡摩擦阻 力。

(2)已知小车的质量为 M,盘和砝码的总质量为m且将 mg 视为细绳对小车的拉力为此需要满足 mM。 前述 A、B、C 三个实验中_____不需要满足此要求。

(3)接通打点计时器电源,由静止释放小车打出若干条纸带从中挑选一条点迹清晰的纸带如图所 纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为T,O 点是打点计时器打出的第一个点 O 点到 A、B、C、D、E、F 点的距离依次为 s1、s2、s3、s4、s5、s6。但 OA 之间可能还有一些点没打上,打 F 点时小车已经 撞上木板末端的挡板,A E 各点正常由纸带可以求得小车加速度的表达式为_____

(4)如果用此装置做研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验由此可求得纸带上由 O 点到 D 点所对 应的运动过程中盘和砝码受到的重力所做功的表达式 W=_____该小车动能改变量的表达式△Ek=_____由于实验中存在系统误差所以W_____Ek。(选填小于”、“等于大于”)。

(5)如果前述纸带为如图所示用打点计时器验证机械能守恒实验中打出的纸带, OA 之间可能还有没打出的点 A F 各点都正常有两位同学提出了处理数据的办法其中合理的是_____

甲:如果 BC-AB=CD-BC=DE-CD=EF-DE则重锤机械能守恒以各点对应的x为横坐标以各点速度平方 v2 为纵坐标描点作图线若图线为直线且斜率为 2g则重锤机械能守恒.

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