题目内容
如图所示,质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑,匀强磁场的磁感应强度大小为B方向水平,并与小球运动方向垂直.若小球的电荷量为q,球与杆间的动摩擦因数为?,设竖直绝缘杆足够长,则小球由静止释放后的最大加速度am= ,下滑的最大速度vm= .
分析:小球受重力、洛伦兹力、支持力和向上的滑动摩擦力,然后根据牛顿第二定律列式分析求解.
解答:解:小球受重力、洛伦兹力、支持力和向上的滑动摩擦力,由于速度不断变大,洛伦兹力不断变大,支持力变大,故滑动摩擦力变大,合力减小,物体做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度最大;
速度为零时,洛伦兹力为零,故物体只受重力,加速度最大,为g;
物体最终以最大速度做匀速直线运动,有:
水平方向:N=qvB
竖直方向:mg-f=0
其中:f=μN
解得:v=
故答案为:g,
.
速度为零时,洛伦兹力为零,故物体只受重力,加速度最大,为g;
物体最终以最大速度做匀速直线运动,有:
水平方向:N=qvB
竖直方向:mg-f=0
其中:f=μN
解得:v=
mg |
μBq |
故答案为:g,
mg |
μBq |
点评:本题关键分析清楚带电小球的运动情况,明确:加速度最大时,速度最小;速度最大时,加速度最小.
练习册系列答案
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如图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止,则( )
A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)g | B、地面对楔形物块的摩擦力为零 | C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零 | D、小物块一定受到四个力作用 |