出的热量质量不能忽均不计,整个作用下加速
A【解析】棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。由动能定理:WFWGW安EK得
WFW安EKmgh即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量。选A。
天津卷5如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点。则A粒子受电场力的方向一定由M指向NB粒子在M点的速度一定比在N点的大C粒子在M点的电势能一定比在N点的大
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D电场中M点的电势一定高于N点的电势B【解析】由于带电粒子未与下板接触,可知粒子向下做的是减速运动,故电场力向上,A错;粒子由M到N电场力做负功电势能增加,动能减少,速度增加,故B对C错;由于粒子和两极板所带电荷的电性未知,故不能判断M、N点电势的高低,C错。天津卷1118分如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ不计空气阻力,重力加速度为g求1电场强度E的大小和方向;2小球从A点抛出时初速度v0的大小3A点到x轴的高度h
(1)
mg,方向竖直向上q
(2)
qBLcotθ2m
(3)
q2B2L28m2g
【解析】本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动。(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡(恒力不能充当圆周运动的向心力),有
qEmg
①
E
mgq
②
重力的方向竖直向下,电场力方向只能向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。(2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,
∠MO′Pθ,如图所示。设半径为r,由几何关系知Lsi
θ2r
③
小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,设小球做的速率为v,有
圆周运动
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qvB
mv2r
由速度的合成与分解知
v0cosθv
由③④⑤式得
⑤
v0
qBLcotθ2m
⑥
(3)设小球到M点时的竖直分速度为vy,它与水平分速度的关系为
vyv0ta
θ
由匀变速直线运动规律
vy22gh
⑦
⑧
由⑥⑦⑧式得r