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如图2所示,在互相垂直的水平方向的匀强电场(E已知)和匀强磁场(B已知)中,有一固定的竖直绝缘杆,杆上套有一个质量为m、电荷量为+q的小球,它们之间的动摩擦因数为μ.现由静止释放小球,试分析小球运动的加速度和速度的变化情况,并求出最大速度vm(mg>μgE).

图2

解析:开始小球受力见图3(a),N=Eq,由题意知mg>μEq,小球加速向下运动,以后小球受洛伦兹力如图3(b),相应N、f均增加,小球加速度减小,速度仍在增加,只是增加得慢了,洛伦兹力、弹力、摩擦力将随之增加,合力继续减小,直到加速度a=0时,小球速度达到最大值后匀速运动.有:

图3

答案:


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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?天门二模)图1是示波管的原理图,它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX′、YY′组成.偏转电极的极板都是边长为l的正方形金属板,每对电极的两个极板间距都为d.电极YY′的右端与荧光屏之间的距离为L.这些部件处在同一个真空管中.电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子,电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间,两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转.荧光屏上有xoy直角坐标系,x轴与电极XX′的金属板垂直(其正方向由X′指向X),y轴与电极YY′的金属板垂直(其正方向由Y′指向Y).已知电子的电量为e,质量为m.可忽略电子刚离开金属丝时的速度,并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响.
(1)若加速电极的电压为U0,两个偏转电极都不加电压时,电子束将沿直线运动,且电子运动的轨迹平行每块金属板,并最终打在xoy坐标系的坐标原点.求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小;
(2)若再在偏转电极YY′之间加恒定电压U1,而偏转电极XX′之间不加电压,求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离;
(3)(i)若偏转电极XX′之间的电压变化规律如图2所示,YY′之间的电压变化规律如图3所示.由于电子的速度较大,它们都能从偏转极板右端穿出极板,且此过程中可认为偏转极板间的电压不变.请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形;
(ii)要增大屏幕上图形在y方向的峰值,若只改变加速电极的电压U0、YY′之间电压的峰值Uy、电极XX?之间电压的峰值Ux三个量中的一个,请说出如何改变这个物理量才能达到目的.

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科目:高中物理 来源: 题型:

物理-选修3-4
(1)如图1所示,两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上,穿过三棱镜后互相平行,则
BC
BC

A.a光频率高
B.b光频率高
C.a光穿过棱镜时间短
D.b光穿过棱镜时间短
(2)P、Q是一列简谐横波中的两质点,P、Q两点的平衡位置相距15m,各自的振动图象如图2所示.
①此列波的频率是多少?
②如果P比Q离波源近,且P点和Q点平衡位置间的距离小于1个波长,画出t=0时刻P、Q间的波形图,在图上标出P、Q点,并求出波速.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图1所示,实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2-t1<T,t1=0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动.
①波速大小为
 

②从t2时刻计时,x=1m处的质点的振动方程是
 

(2)如图2所示,半圆形玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=
3
,直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆形玻璃砖的圆心O,在屏幕上出现两个光斑,求两个光斑之间的距离.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图2所示,在互相垂直的水平方向的匀强电场(E已知)和匀强磁场(B已知)中,有一固定的竖直绝缘杆,杆上套有一个质量为m、电荷量为+q的小球,它们之间的动摩擦因数为μ.现由静止释放小球,试分析小球运动的加速度和速度的变化情况,并求出最大速度vm(mg>μgE).

图2

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