题目内容
【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,带电粒子的速率为v,带电荷量为q,求各带电粒子所受洛伦兹力的大小和方向.
【答案】 (1)qvB,方向与v垂直斜向上
(2)qvB,方向与v垂直斜向上
(3)0
(4) qvB,方向垂直纸面向里
【解析】
本题考查了左手定则的直接应用,根据左手定则即可正确判断磁场、运动方向、洛伦兹力三者之间的关系,特别注意的是四指指向和正电荷运动方向相同和负电荷运动方向相反;
(1)图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该与速度方向垂直并斜向上,大小为;
(2)图中为负电荷,其受力方向与v垂直斜向上,大小为;
(3)图中速度方向与磁场方向平行,不受洛仑兹力,即洛伦兹力为0;
(4)图中将速度分解为水平和竖直方向,则竖直分速度为:,大小为,方向垂直于纸面向里。
【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量.
(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F-x图象_____.
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
(2)由以上实验可求出该橡皮筋的K值为________N/m(保留两位有效数字).
(3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是(____)
A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法