如图所示,质量m=1.0×10-4kg的小球放在绝缘的水平面上,小球带电荷量q=2.0×10-4C,小球与水平面间的动摩

如图所示,质量m=1.0×10-4kg的小球放在绝缘的水平面上,小球带电荷量q=2.0×10-4C,小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,外加水平向右的匀强电场E=5V/m,垂直纸面向外的匀强磁场B=2T,小球从静止开始运动.问:

(1)小球具有最大加速度的值为多少?
(2)小球的最大速度为多少?(g取10m/s2
zasazxsa 1年前 已收到1个回答 举报

小灌木 幼苗

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解题思路:(1)小球受重力、向右的电场力、摩擦力、弹力、向下的洛伦兹力,当洛伦兹力等于零时,合力最大,加速度最大;
(2)当电场力等于滑动摩擦力时,加速度为零,则速度最大,根据f=μN,及qE=f、F=Bqv,从而求出最大速度.

(1)小球受向右的电场力,从而由静止运动,导致出现洛伦兹力,使得压力增大,导致滑动摩擦力增大,小球做加速度减小的加速运动,直到速度达到最大后,做匀速直线运动.因此当刚开始运动时,加速度最大,最大值为:
a=[qE−μmg/m]=
2×10−4×5−0.2×1×10−4×10
1×10−4=8m/s2
(2)当电场力等于滑动摩擦力时,速度最大,根据平衡条件,则有:mg+qvmB=N;
qE=f=μN
上式联立,解得:vm=

qE
μ−mg
qB=

5×2×10−4
0.2−1×10−4×10
2×10−4×2m/s=10m/s;
答:(1)小球加速度最大是8m/s2
(2)小球下滑的最大速度是为10m/s.

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

考点点评: 本题关键明确小球的运动情况,先做加速度增加的加速运动,然后做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时,速度最大.

1年前 追问

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好像不对呢
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