如图所示,在互相垂直的水平方向的匀强电场(E已知)和匀强磁场(B已知)中,有一固定的竖直绝缘杆,杆上套一个质量为m、电量

如图所示,在互相垂直的水平方向的匀强电场(E已知)和匀强磁场(B已知)中,有一固定的竖直绝缘杆,杆上套一个质量为m、电量为q的小球,它们之间的摩擦因数为μ,现由静止释放小球,试分析小球运动的加速度和速度的变化情况,并求出最大速度Vm.(mg>μqE)
一场路过 1年前 已收到1个回答 举报

nn怎么啦 幼苗

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解题思路:对小环进行受力分析,再根据各力的变化,可以找出合力及加速度的变化;即可以找出小环最大速度及最大加速度的状态.

根据左手定则,洛伦兹力与电场力同向,故知:
FN=Eq+qvB
故合力为:
F=mg-F=mg-μ(qE+qvB)
可见,随v的增大,F减小,由牛顿第二定律可知,小球做加速度越来越小的变加速度运动,直到最后匀速运动.
故当v=0时,加速度最大,当F=0,即a=0时,v有最大值vm
即:mg-μ(Bqvm+Eq)=0
故:vm=
mg
μqB−
E
B
答:最大速度为[mg/μqB−
E
B].

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

考点点评: 本题要注意分析带电小环的运动过程,属于牛顿第二定律的动态应用与电磁场结合的题目,此类问题要求能准确找出物体的运动过程,并能分析各力的变化.同时注意因速度的变化,导致洛伦兹力变化,从而使合力发生变化,最终导致加速度发生变化.

1年前

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