dtx08 幼苗
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(1)小球受重力、摩擦力(可能有)、弹力(可能有)、向左的洛伦兹力、向右的电场力,当洛伦兹力等于电场力时,合力等于重力,加速度最大,故:
mg=ma
qE=qvB
解得:a=g;
(2)当洛仑兹力等于电场力时,摩擦力为零,此时加速度为g,达最大;此后速度继续增大,则洛仑兹力增大,水平方向上的合力增大,摩擦力将增大;加速度将减小,故最大加速度的一半会有两种情况,一是在洛仑兹力小于电场力的时间内,另一种是在洛仑兹力大于电场力的情况下,
则:[g/2]=
mg−μ(qE−Bqv1)
m,
解得:v1=[2μqE−mg/2μqB];
当洛伦兹力大于电场力时,则有:[g/2]=
mg−μ(Bqv2−qE)
m,
解得:v2=[2μqE+mg/2μqB];
(3)当洛伦兹力大于电场力,且滑动摩擦力与重力平衡时,速度最大,根据平衡条件,有:
qvB-qE-N=0
f=μN=mg
解得:v=[mg+μqE/μqB];
当下滑速度为最大下滑速度一半时的加速度的大小为a,
则有:qv′B-qE-N′=0
由牛顿第二定律,则有:mg-f′=ma.
解得:a=[μqE+mg/2m];
答:(1)小球的最大加速度的大小g;
(2)当下滑加速度为最大加速度一半时的速度的大小为[2μqE−mg/2μqB]或[2μqE+mg/2μqB];
(3)当下滑速度为最大下滑速度一半时的加速度的大小[μqE+mg/2m].
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球的运动过程,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,对学生要求较高.
1年前
你能帮帮他们吗