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一带电量为+q、质量为m的小球,从一倾角为θ的光滑斜面上由静止开始滑下.斜面处于...

一带电量为+q、质量为m的小球,从一倾角为θ的光滑斜面上由静止开始滑下.斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向外,如图所示.求小球在斜面上滑行的速度范围和最大距离.

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小球受重力、支持力、洛伦兹力,平行斜面方向做匀加速直线运动,垂直斜面方向受力平衡,当洛伦兹力增加到等于重力的垂直分力时,小球开始离开斜面. 【解析】 以小球为研究对象,分析其受力情况:小球受重力、斜面支持力及洛伦兹力作用,沿斜面方向上; 根据牛顿第二定律,有:mgsinθ=ma; 在垂直于斜面方向上,有:FN+Ff洛=mgcosθ; 由Ff洛=qυB,知Ff洛随着小球运动速度的增大而增大. 当Ff洛增大到使FN=0时,小球将脱离斜面,此时Ff洛=qυmB=mgcosθ. 所以:υm=,此即为小球在斜面上运动速度的最大值. 所以:小球在斜面上滑行的速度范围是0≤υ≤ 小球在斜面上匀加速运动的最大距离为s===. 答:小球在斜面上滑行的速度范围为:0≤υ≤;最大距离为.
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考点分析:
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某同学测量一只未知阻值的电阻.
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①他先用多用电表进行测量,按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示,请你读出其阻值大小为______Ω.为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?
答:______
②若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω,变阻器阻值为10Ω.图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线.
③该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后,测得的电阻值将______ (填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值.
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B.增大匀强电场间的加速电压
C.增大D形金属盒的半径
D.减小狭缝间的距离
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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