题目内容
如图13所示,质量为0.1g的小球,带有5×10-4C的正电荷,套在一根与水平成37º的细长绝缘杆上,球与杆间的动摩擦因数为0.5,杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场,小球由静止开始下滑的最大加速度为多少m/s2 ? 最大速率为多少? (g = 10m/s2)
10m/
试题分析:小球由静止释放时受力如图8-17所示,在获得速度以后另外还受到垂直杆斜向上的洛伦兹力作用,故小球先做加速度变大的加速运动,
待满足FN=0。即f = 0时达最大加速度,am = gsin37º = 6m/s2。
以后弹力反向,小球再做加速度减小的加速运动,
待=0时速度达最大值,
即mgsin37º-μ(Bq-mgcos37º) = 0,得= 10m/s。
点评:本题难度中等,详细判断小球的受力情况有利于对该模型的掌握,注意小球所受支持力方向的变化,明确当重力的分力与摩擦力平衡时速度最大
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