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磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则
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如图15-4-5所示,一根光滑绝缘杆MN在竖直面内与水平面夹角为37°,放在一个范围较大的磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与杆垂直.质量为m的带电环沿杆下滑到P处时,向上拉
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图15-4-5所示,一根光滑绝缘杆
MN
在竖直面内与水平面夹角为37°,放在一个范围较大的磁感应强度为
B
的匀强磁场中,磁场方向与杆垂直.质量为m的带电环沿杆下滑到
P
处时,向上拉杆的力大小为0.4mg,若环带的电荷量为
q
,问环带什么电?它滑到
P
处时的速度多大?在何处环与杆无相互作用?
图15-4-5
◎ 答案
.
◎ 解析
环所受洛伦兹力恒与杆垂直,只有洛伦兹力垂直于杆向上时,才能使环向外拉杆,由左手定则可知环带负电.设杆拉住环的力为
T
,由题可知:
T
=0.4mg.
在垂直杆的方向上对环有:
Qv
B=
T
+mg
cos
37°
即
Qv
B=0.4mg+0.8mg
得
当环与杆之间无相互作用时,上式中
T
=0,即
Qv
′B=mg
cos
37°得
因为
v
′<
v
,所以此位置
P
′在
P
上侧,离
P
距离
S
处.因为杆光滑,所以对环mg
sinθ
=m
a
,
a
=g
sin
37°,由
v
2
-
v
′
2
=2
aS
,得
.
◎ 知识点
专家分析,试题“如图15-4-5所示,一根光滑绝缘杆MN在竖直面内与水平面夹角为37°,放在一个范围较大的磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与杆垂直.质量为m的带电环沿杆下滑到P处时,向上拉…”主要考查了你对 【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/438751.html
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