题目内容
1.| A. | 0 | B. | 2mg | C. | 4mg | D. | 6mg |
分析 小球摆动过程中,受到重力、线的拉力和洛伦兹力,只有重力做功,其机械能守恒,当小球自右方摆到最低点时的速率等于自左方摆到最低点时的速率,由机械能守恒定律求出小球经过最低点时的速率.根据小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,由重力与洛伦兹力的合力提供向心力,由牛顿第二定律列出方程.小球自右方摆到最低点时,洛伦兹力方向向下,再由牛顿第二定律求出悬线上的张力.
解答 解:设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v.
根据机械能守恒定律得:mgL(1-cos60°)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,得到v=$\sqrt{gL}$
当小球自左方摆到最低点时,有:qvB-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$ ①
当小球自右方摆到最低点时,有:F-mg-qvB=m$\frac{{v}^{2}}{L}$ ②
由①+②得:F=2mg+2m$\frac{{v}^{2}}{L}$=4mg.
故选:C
点评 本题考查带电微粒在复合场中的运动,属于磁场中的力学问题,考查综合应用机械能守恒定律和牛顿第二定律解题的能力,抓住洛伦兹力不做功的特点.
练习册系列答案
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13.
如图所示,一质量为M,长为l的长方形木板B放在光滑的水平面上,其中端放一质量为m的小木块A,m<M.现以地面为参照系,给A和B以大小相等,方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离B板.则它们最后的速度大小和方向为( )
| A. | $\frac{E}{R}$,方向与B初速度方向一致 | |
| B. | $\frac{E}{R}$,方向与A初速度方向一致 | |
| C. | $\frac{M-m}{M+m}{v}_{0}$,方向与B初速度方向一致 | |
| D. | $\frac{M-m}{M+m}{v}_{0}$,方向与A初速度方向一致 |
11.原长为10cm的轻质弹簧被竖直悬挂,当其下端挂上一个质量为50g的钩码时弹簧的长度为12cm,再挂一个相同的钩码,设弹簧仍然处于弹性限度内,则弹簧的长度为( )
| A. | 4cm | B. | 14cm | C. | 20cm | D. | 24cm |