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如圖15-4-17所示，一根光滑絕緣桿MN在豎直面內與水平面夾角為37°，放在一個范圍較大的磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與桿垂直.質量為m的帶電環沿桿下滑到P處時，向上拉桿的力大小為0.4mg,若環帶的電荷量為q,問環帶什么電？它滑到P處時的速度多大？在何處環與桿無相互作用？

圖15-4-17

負電    在P上方距P處


解析:

環所受洛倫茲力恒與桿垂直，只有洛倫茲力垂直于桿向上時，才能使環向外拉桿，由左手定則可知環帶負電.設桿拉住環的力為T，由題可知：T=0.4mg.

    在垂直桿的方向上對環有：qvB=T+mgcos37°

    即qvB=0.4mg+0.8mg

    得v=

    當環與桿之間無相互作用時，上式中T=0，即

    qv′B=mgcos37°得v′=

    因為v′<v,所以此位置P′在P上側離P距離s處.因為桿光滑，所以對環mgsinθ=ma,a=gsin37°,由v2-v′2=2as,得s=.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

為了探究彈簧的伸長量或壓縮量與其所受彈力間的關系，小剛和小明兩位同學利用課外活動時間到學校探究實驗室分別設計并進行了如圖甲、乙所示兩組實驗．甲圖中是將彈簧的一端固定在水平木板左端，另一端用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，分別測出掛不同個數鉤碼（每一鉤碼質量為50g）時繩上一定點P對應刻度尺上的刻度；乙圖是將同一彈簧豎直放在桌面上，上端放一小托盤（托盤質量為50g），向盤里加放鉤碼，也在旁邊豎直放一刻度尺，測出托盤對應的刻度．實驗的數據見下表（g=10m/s2）．（圖為示意圖）
實驗甲 實驗乙
鉤碼數 P點對應刻度/cm 鉤碼數 托盤對應刻度/cm
0 10.00 0 20.00
2 12.50 1 18.75
4 15.00 2 17.50
6 17.50 3 16.25
從上表的數據分析可以得出彈簧伸長量（或壓縮量）x與所受拉力（或壓力）F的關系可以表示成 （均用符號）
F=kx
F=kx
；該彈簧的勁度系數（伸長或壓縮單位長度所需要的力）為
40
40
N/m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

“黑盒子”表面有a、b、c三個接線柱，盒內總共有兩個電學元件，每個接線柱之間只可能連接一個元件.為了探明盒內元件的種類及連接方式，某位同學用多用電表進行了如下探測：

第一步：用電壓擋，對任意兩接線柱正、反向測量，指針均不發生偏轉；

第二步：用電阻×100 Ω擋，對任意兩個接線柱正、反向測量，指針偏轉情況如圖14-13-15所示.

圖14-13-15

(1)第一步測量結果表明盒內______________________________.

(2)圖14-13-16示出了圖14-13-15［1］和圖14-13-15［2］中歐姆表指針所處的位置，其對應的阻值是________Ω，圖14-13-17示出了圖14-13-15［3］中歐姆表指針所處的位置，其對應的阻值是_______Ω.

圖14-13-16

圖14-13-17

(3)請在圖14-13-18的接線柱間，用電路圖符號畫出盒內的元件及連接情況.

圖14-13-18

圖14-13-19

(4)一個小燈泡與3 V電池組的連接情況如圖14-13-19所示.如果把圖14-13-19中e、f兩端用導線直接相連，小燈泡可正常發光.欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個接線柱相連，使小燈泡仍可發光，那么，e端應連接到__________接線柱,f端應連接到__________接線柱.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15-4-17所示，一根光滑絕緣桿MN在豎直面內與水平面夾角為37°，放在一個范圍較大的磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與桿垂直.質量為m的帶電環沿桿下滑到P處時，向上拉桿的力大小為0.4mg,若環帶的電荷量為q,問環帶什么電？它滑到P處時的速度多大？在何處環與桿無相互作用？

圖15-4-17

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

為了探究彈簧的伸長量或壓縮量與其所受彈力間的關系，小剛和小明兩位同學利用課外活動時間到學校探究實驗室分別設計并進行了如圖甲、乙所示兩組實驗．甲圖中是將彈簧的一端固定在水平木板左端，另一端用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，分別測出掛不同個數鉤碼（每一鉤碼質量為50g）時繩上一定點P對應刻度尺上的刻度；乙圖是將同一彈簧豎直放在桌面上，上端放一小托盤（托盤質量為50g），向盤里加放鉤碼，也在旁邊豎直放一刻度尺，測出托盤對應的刻度．實驗的數據見下表（g=10m/s2）．（圖為示意圖）
實驗甲 實驗乙
鉤碼數 P點對應刻度/cm 鉤碼數 托盤對應刻度/cm
0 10.00 0 20.00
2 12.50 1 18.75
4 15.00 2 17.50
6 17.50 3 16.25
從上表的數據分析可以得出彈簧伸長量（或壓縮量）x與所受拉力（或壓力）F的關系可以表示成 （均用符號）______；該彈簧的勁度系數（伸長或壓縮單位長度所需要的力）為______N/m．
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