题目内容
17.质量为m,电量为q的带正电小物块在磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动,如图所示.物块移动距离S1后停了下来,设此过程中,q不变.去掉磁场后,其他条件不变,物块移动距离S2后停了下来.则S1小于S2 (填大于、小于、等于)
分析 物块向左运动的过程中,受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力,向左做减速运动.采用假设法分析:假设不受洛伦兹力,根据动能定理求出滑行距离;假设洛伦兹力是恒力大小为qv0B,根据动量定理求出运动时间,最后进行选择.
解答 解:物块带正电,由左手定则可知,受洛伦兹力方向向下,则物块受到的支持力大于物块的重力,物块受到的摩擦力$\overline{{f}_{1}}>μmg$. 根据动能定理,得:
-$\overline{{f}_{1}}{s}_{1}$=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$…①
若去掉磁场,物块受到的摩擦力:f2=μmg,
根据动能定理,得:${-f}_{2}{s}_{2}=0-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$…②
比较①②得:s1<s2
故答案为:小于
点评 本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力.在中学阶段,这两个定理,一般用来研究恒力作用情况,本题采用假设法,将变力与恒力情况进行比较得出答案.
练习册系列答案
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