题目内容
如图15-4-17所示，一根光滑绝缘杆MN在竖直面内与水平面夹角为37°，放在一个范围较大的磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与杆垂直.质量为m的带电环沿杆下滑到P处时，向上拉杆的力大小为0.4mg,若环带的电荷量为q,问环带什么电？它滑到P处时的速度多大？在何处环与杆无相互作用？
图15-4-17
负电 
在P上方距P
处
解析:
环所受洛伦兹力恒与杆垂直，只有洛伦兹力垂直于杆向上时，才能使环向外拉杆，由左手定则可知环带负电.设杆拉住环的力为T，由题可知：T=0.4mg.
在垂直杆的方向上对环有：qvB=T+mgcos37°
即qvB=0.4mg+0.8mg
得v=
当环与杆之间无相互作用时，上式中T=0，即
qv′B=mgcos37°得v′=
因为v′<v,所以此位置P′在P上侧离P距离s处.因为杆光滑，所以对环mgsinθ=ma,a=gsin37°,由v2-v′2=2as,得s=.
练习册系列答案
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