16．如圖所示，一足夠長(zhǎng)的絕緣材料的光滑斜面與地面成θ角，其上端放有一塊質(zhì)量為m，帶有負(fù)電荷q的金屬塊，整個(gè)裝置放在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，
求：（1）金屬塊開(kāi)始下滑時(shí)的加速度a
（2）它沿斜面的最大速度．

分析 金屬塊受重力、支持力、洛倫茲力，平行斜面方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直斜面方向受力平衡，當(dāng)洛倫茲力增加到等于重力的垂直分力時(shí)，金屬塊開(kāi)始離開(kāi)斜面．

解答 解：（1）以金屬塊為研究對(duì)象，分析其受力情況：受重力、斜面支持力及洛倫茲力作用，沿斜面方向上；
根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ=ma；
在垂直于斜面方向上，有：FN+Ff洛=mgcosθ；
故開(kāi)始時(shí)刻的加速度為：a=gsinθ；
（2）由Ff洛=qυB，知Ff洛隨著金屬塊運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大．
當(dāng)Ff洛增大到使FN=0時(shí)，金屬塊將脫離斜面，此時(shí)Ff洛=qυmB=mgcosθ．
所以：υm=$\frac{mgcosθ}{qB}$，此即為金屬塊在斜面上運(yùn)動(dòng)速度的最大值．
答：（1）金屬塊開(kāi)始下滑時(shí)的速度a為gsinθ；
（2）它沿斜面的最大速度為$\frac{mgcosθ}{qB}$．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確金屬塊的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和平衡條件求解出沿斜面過(guò)程的最大速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，讓重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可測(cè)定重力加速度．  
（1）所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需D（填字母代號(hào)）中的器材．
A．直流電源、天平及砝碼
B．直流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼
D．交流電源、毫米刻度尺
（2）若實(shí)驗(yàn)中得到重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎�，寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：重物下落過(guò)程中受到空氣阻力，紙帶受到摩擦阻力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，一列橫波在t1和t2兩時(shí)刻的波形分別如圖中的實(shí)線和虛線所示，已知波在介質(zhì)中的傳播速度是2m/s．下述結(jié)論正確的是（　�。�
A．若t2-t1=1.5s，則此過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)Q沿傳播方向移動(dòng)3m
B．若t2-t1=1.5s，則波是向左傳播的
C．若t2-t1=2.5s，則t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q的加速度向上
D．若t2-t1=2.5s，則在t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E．一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出?射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)（O點(diǎn)不算第一次），它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)．求：
（1）此粒子射出的速度v
（2）在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總路程S（重力不計(jì)）．?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為5Ω的電阻R，實(shí)驗(yàn)提供下列器材：
電流表A1：量程為100mA，內(nèi)阻r1約為4Ω
電流表A2：量程20mA，內(nèi)阻r2=20Ω
電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻r3約為3kΩ
電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ
變阻器R0：阻值約為10Ω
電池E：電動(dòng)勢(shì)?=1.5V，內(nèi)阻很小
電鍵S，導(dǎo)線若干
（1）險(xiǎn)電源、電鍵、導(dǎo)線外還需要的器材：A1，A2，R0（寫出器材代號(hào)）
（2）在如圖虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)．
（3）需要測(cè)量的物理量有A1、A2的讀數(shù)I1、I2、根據(jù)所測(cè)物理量，求出電阻阻值的表達(dá)式R=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在傾角為30°的靜止斜面上，物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（μ＜$\frac{\sqrt{3}}{3}$），細(xì)繩繞過(guò)定滑輪O，左右兩邊與豎直方向的夾角α=30°、β=60°，細(xì)繩右端固定在天花板上，O′為細(xì)繩上一光滑動(dòng)滑輪，下方懸掛著重物B．整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，不考慮動(dòng)滑輪重力，求：
（1）重物B的質(zhì)量為多少時(shí)，A與斜面間恰好沒(méi)有摩擦力作用？
（2）A與斜面間恰好沒(méi)有摩擦力作用時(shí)，水平地面對(duì)斜面的摩擦力為多大？
（3）重物B的質(zhì)量滿足什么條件時(shí)，物塊A能在斜面上保持靜止？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．在地面上有豎直放置的靜止物體A和B，A、B之間用不計(jì)質(zhì)量的輕彈簧栓接在一起，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，A、B的質(zhì)量都為1kg，現(xiàn)用F=20N的豎直向上恒力作用在物體A上，使A豎直上升，重力加速度g=10m/s2，設(shè)彈簧始終是在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計(jì)．求
（1）從力F開(kāi)始作用到物體B剛離開(kāi)地面的過(guò)程中拉力F作的功．
（2）物體B剛離開(kāi)地面時(shí)物體A的速度大�。�
（3）設(shè)物體B剛離開(kāi)地面時(shí)彈簧的總長(zhǎng)度L，當(dāng)B離開(kāi)地面以后，彈簧第一次出現(xiàn)總長(zhǎng)度等于L時(shí)，物體A、B的速度各為多大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界長(zhǎng)為a，邊界由絕緣彈性壁圍成，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子垂直于磁場(chǎng)方向和邊界從邊界正中點(diǎn)O處射入磁場(chǎng)，其射入時(shí)的速度為$\frac{17Bqa}{8m}$，帶電粒子與壁碰撞前后沿壁方向的分速度不變，垂直壁方向的分速度反向、大小不變，且不計(jì)摩擦，不計(jì)粒子所受重力，碰撞時(shí)無(wú)電荷量損失，求：
（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）帶電粒子從O孔射入到從O點(diǎn)射出所需要的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，在傾角為θ的斜面上，固定一寬度為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R．電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，一質(zhì)量為m的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：
（1）通過(guò)金屬棒的電流的大�。�
（2）此時(shí)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值大�。�

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