1、磁場(chǎng)中物體的運(yùn)動(dòng)1．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，物塊上、下表面與隧道上、下表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，整個(gè)空間中存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)給物塊水平向右的初速度v0，空氣阻力忽略不計(jì)，物塊電荷量不變，隧道足夠長(zhǎng)，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊克服阻力做功可能是( ABC ) A．0 B.12mv20－m3g22q2B2C.12mv20D.m3g22q2B2－12mv202．如圖7所示，a為帶正電的小物塊，b是一不帶電的絕緣物塊(設(shè)a、b間無(wú)電荷轉(zhuǎn)移)，a、b疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊，使a、b一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段( BC ) A．a(chǎn)對(duì)b的壓力不變B．a(chǎn)對(duì)b的壓力變大C．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力變小D．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力不變解析：a向左加速時(shí)受到的豎直向下的洛倫茲力變大，故對(duì)b的壓力變大，B項(xiàng)正確；從a、b整體看，由于a受到的洛倫茲力變大，會(huì)引起b對(duì)地面的壓力變大，滑動(dòng)摩擦力變大，整體的加速度變小，再隔離a，b對(duì)a的靜摩擦力提供其加速度，由Fba＝ma·a知，a、b間的摩擦力變小，選項(xiàng)C亦正確．答案：BC 3．如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2 kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無(wú)初速度放置一質(zhì)量為0.1 kg、電荷量q＝＋0.2 C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6 N的恒力，g取10 m/s2，則木板的最大加速度為________；滑塊的最大速度為________．解析：開始滑塊與板一起勻加速，剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)整體的加速度a＝FM＋m＝2 m/s2，對(duì)滑塊μ(mg－qvB)＝ma，代入數(shù)據(jù)可得此時(shí)刻的速度為6 m/s.此后滑塊做加速度減小的加2 速運(yùn)動(dòng)，最終勻速．mg＝qvB代入數(shù)據(jù)可得此時(shí)刻的速度為10 m/s.而板做加速度增加的加速運(yùn)動(dòng)，最終勻加速．板的加速度a＝FM＝3 m/s2答案：3 m/s210 m/s 4．質(zhì)量為m帶電量為q的小球套在豎直放置的絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

2、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

(資料圖片)

3、小球由靜止釋放后沿桿下滑。

4、設(shè)桿足夠長(zhǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)也足夠大，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的最大加速度和最大速度。

5、解：不妨假設(shè)設(shè)小球帶正電（帶負(fù)電時(shí)電場(chǎng)力和洛倫茲力都將反向，結(jié)論相同）。

6、剛釋放時(shí)小球受重力、電場(chǎng)力、彈力、摩擦力作用，向下加速；開始運(yùn)動(dòng)后又受到洛倫茲力作用，彈力、摩擦力開始減小；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)加速度最大為g。

7、隨著v的增大，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，彈力方向變?yōu)橄蛴?，且不斷增大，摩擦力隨著增大，加速度減小，當(dāng)摩擦力和重力大小相等時(shí)，小球速度達(dá)到最大BEBqmgv???。

8、若將磁場(chǎng)的方向反向，而其他因素都不變，則開始運(yùn)動(dòng)后洛倫茲力向右，彈力、摩擦力不斷增大，加速度減小。

9、所以開始的加速度最大為mEqga???；摩擦力等于重力時(shí)速度最大，為BEBqmgv???。

10、5．設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖10-22所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說(shuō)法正確的是：（BC）A．這離子必帶正電荷B．A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度C．離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大D．離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將沿原曲線返回A點(diǎn)6．如圖10-24所示，空中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m，帶電量為+q的滑塊沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊與mg v a f vm qvB Eq N f mg 3 墻碰撞后速度為原來(lái)的一半。

11、滑塊返回時(shí)，去掉了電場(chǎng)，恰好也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求原來(lái)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

12、【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：碰撞前，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，Eq=μ（mg＋Bqv）。

13、返回時(shí)無(wú)電場(chǎng)力作用仍做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向無(wú)外力，豎直方向N=Bgv＋mg。

14、因?yàn)樗椒较驘o(wú)摩擦，可知N=0，Bqv=-mg。

15、解得E=0。

16、錯(cuò)解中有兩個(gè)錯(cuò)誤：返回時(shí)，速度反向，洛侖茲力也應(yīng)該改變方向。

17、返回時(shí)速度大小應(yīng)為原速度的一半。

18、【正確解答】碰撞前，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，Eq=μ（mg＋Bqv）。

19、返回時(shí)無(wú)電場(chǎng)力作用仍做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向無(wú)外力，摩擦力f=0，所以N=0豎直方向上有7．如圖所示，一根長(zhǎng)絕緣細(xì)桿與水平方向夾角為θ，質(zhì)量為m的帶＋q的小球套在絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求小球下滑的最大速度．答案：qBmgcosmgsinv??????8．在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一傾角為θ，足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面，磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上．有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球靜止在斜面頂端，這時(shí)小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱?，如圖所示,若電場(chǎng)方向突然反轉(zhuǎn)豎直向下，小球能在斜面上滑行多遠(yuǎn)？所用時(shí)間是多少？。

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