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(1)求金屬環(huán)運(yùn)動的最大加速度的大小；
(2)求金屬環(huán)運(yùn)動的最大速度的大小．

（1）

（2）

(1)開始時(shí)金屬環(huán)速度為零，所受的摩擦力為最小，此時(shí)金屬環(huán)所受的合外力最大，根據(jù)牛頓第二定律得:

解得金屬環(huán)的最大加速度:

(2）當(dāng)摩擦力

時(shí)，金屬環(huán)所受的合外力為零，金屬環(huán)達(dá)到最大速度

，則此時(shí)所受的洛倫茲力為

,方向垂直紙面向外．
因此，桿對金屬環(huán)的彈力為:

當(dāng)金屬環(huán)達(dá)到最大速度時(shí)有:

解得:

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（21分）如圖所示，x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外（圖中未畫出）。x軸下方存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下。一個(gè)質(zhì)量為

m，帶電量為＋e的質(zhì)子以速度v₀從O點(diǎn)沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域。質(zhì)子飛出磁場區(qū)域后，從b點(diǎn)處穿過x軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，速度方向與x軸正方向成30°，之后通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力。
（1）畫出質(zhì)子運(yùn)動的軌跡，并求出圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小半徑和最小面積；
（2）求出O點(diǎn)到c點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖15所示，AB和CD是足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中.AC端連有電阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量M，垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動階段.今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，EF最后又回到BD端.求：

（1）EF棒下滑過程中的最大速度.
（2）EF棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過程中，有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能（金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在邊長為l的正方形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從原點(diǎn)0沿x軸的正向進(jìn)入場區(qū)，恰好能夠做勻速直線運(yùn) 動，而且穿過場區(qū)的時(shí)間為T₀；若撤去磁場，只保留電場，其他條件不變，該帶電粒子穿過場區(qū)的時(shí)間為

；若撤去電場，只保留磁場，其他條件不變，那么該帶電粒子穿過場區(qū)的時(shí)間應(yīng)該是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

帶電量為q的粒子（不計(jì)重力），勻速直線通過速度選擇器（電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁），又通過寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場，粒子離開磁場時(shí)速度的方向跟入射方向間的偏角為θ，如圖所示.試證明：入射粒子的質(zhì)量m=

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，虛線上方有場強(qiáng)為E₁＝6×10⁴N/C的勻強(qiáng)電場，方向豎直向上，虛線下方有場強(qiáng)為E₂的勻強(qiáng)電場，電場線用實(shí)線表示，另外，在虛線上、下方均有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，方向垂直紙面向里，ab是一長為L＝0.3m的絕緣細(xì)桿，沿E₁電場線方向放置在虛線上方的電、磁場中，b端在虛線上，將一套在ab桿上的帶電量為q＝－5×10^－8C的帶電小環(huán)從a端由靜止釋放后，小環(huán)先作加速運(yùn)動而后作勻速運(yùn)動到達(dá)b端，小環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，不計(jì)小環(huán)的重力，小環(huán)脫離ab桿后在虛線下方仍沿原方向作勻速直線運(yùn)動．

(1)請指明勻強(qiáng)電場E₂的場強(qiáng)方向，說明理由，并計(jì)算出場強(qiáng)E₂的大小；
(2)若撤去虛線下方電場E₂，其他條件不變，小環(huán)進(jìn)入虛線下方區(qū)域后運(yùn)動軌跡是半徑為L/3的半圓，小環(huán)從a到b的運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，空間XOY的第一象限存在垂直XOY平面向里的勻強(qiáng)磁場，第四象限存在平行該平面的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）；OMN是一絕緣彈性材料制成的等邊三角形框架，邊長L為4m，OM邊上的P處開有一個(gè)小孔，OP距離為1m。現(xiàn)有一質(zhì)量m為1×10^-18kg，電量q為1×10^-15C的帶電微粒（重力不計(jì)）從Y軸上的C點(diǎn)以速度V₀=1×10²m/s平行X軸射入，剛好可以垂直X軸從P點(diǎn)進(jìn)入框架，CO距離為2m。粒子進(jìn)入框架后與框架發(fā)生若干次垂直的彈性碰撞，碰撞過程中粒子的電量和速度大小均保持不變，速度方向與碰前相反，最后粒子又從P點(diǎn)垂直X軸射出，求：
（1）所加電場強(qiáng)度的大小；
（2）所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；