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精英家教网如图所示,水平传送带以恒定速度5m/s沿图示方向运动,地面上PQ区间有垂直纸面向里的匀强磁场,B=1T,一质量为0.01kg的带正电0.05C的小物体从磁场左方某处无初速释放到传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,那么,欲使小物体能匀速通过磁场区域,它释放时离磁场左边界P的距离应为多大?(g取10m/s2
分析:若使小物体能匀速通过磁场区域,须使摩擦力为零,则洛伦兹与重力平衡,可解出速度,再用动能定理计算距离.
解答:解:若使小物体能匀速通过磁场区域,须使摩擦力为零,
即Bqv=mg,即v=2 m/s.
由动能定理μmgs=
1
2
mv2?
解得s=1 m.
答:它释放时离磁场左边界P的距离应为1m.
点评:本题关键是要能根据受力分析指导洛伦兹力与重力平衡时,摩擦力为零,才能匀速运动,受力分析是关键.
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