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为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为斜放,空间充满磁感应强度...

为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为斜放,空间充满磁感应强度的匀强磁场,方向水平如图所示.一个质量为,带有负电荷的小球套在杆上,小球可沿杆滑动,球与杆之间的摩擦系数为),小球带电量为.现将小球由静止开始释放,试求小球在沿杆下滑过程中(重力加速度为),求:

(1)小球最大加速度为多少?此时小球的速度是多少?

(2)下滑过程中,小球可达到的最大速度为多大?

 

(1), (2) 【解析】试题分析: (1)当小球所受的洛伦兹力小于重力垂直杆向下的分力,小球向下做加速运动,洛伦兹力逐渐增大,支持力和滑动摩擦力逐渐减小,合力增大,加速度增大.当洛伦兹力大于重力垂直杆的分力时,杆对小球的支持力方向变为垂直于杆向下,速度增大,滑动摩擦力增大,合力减小,加速度减小,则当洛伦兹力等于于重力垂直杆向下的分力时,支持力和摩擦力为零,合力最大,加速度最大,根据牛顿第二定律得: ,得到最大加速度为 由得, (2)当洛伦兹力大于重力垂直杆的分力时,小球做匀速直线运动时,速度最大,由平衡条件得: 解得,最大速度为 考点:洛伦兹力
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考点分析:
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(1) 初始时,水银柱两液面高度差多大?

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A. 两端的电压为

B. 两端的电压为

C. 金属棒克服安培力做功的瞬时功率为

D. 拉力做功的功率为

 

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如图,在理想变压器原、副线圈的回路中分别接有三个阻值相同的电阻两端接在输出电压恒为的正弦交流发电机上,此时三个电阻消耗的功率相同。则(   

A. 变压器原、副线圈的匝数比为

B. 变压器原、副线圈的匝数比为

C. 电阻两端的电压为

D. 电阻中的电流等于中的电流之和

 

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