题目内容
(10分)如图19所示,在水平向左、电场强度为E的匀强电场中,竖直固定着一根足够长的粗糙绝缘杆,杆上套着一个质量为m、带有电荷量-q的小圆环,圆环与杆间的动摩擦因数为μ。
(1)由静止释放圆环,圆环沿杆下滑,求圆环下滑过程中受到的摩擦力f;
(2)若在匀强电场E的空间内再加上磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆环仍由静止开始沿杆下滑。求:
①圆环刚开始运动时加速度a0的大小;
②圆环下滑过程中的最大动能Ek。
【答案】
(1)(2)
【解析】
试题分析:(1)在水平方向圆环受到的弹力
则摩擦力 (3分)
(2)①圆环刚开始运动时不受洛伦兹力,因此,摩擦力大小
在竖直方向,由牛顿第二定律 (1分)
解得 (2分)
②当重力与滑动摩擦力平衡时,圆环速度最大,动能最大。
即 (1分)
最大速度 (2分)
最大动能 (1分)
考点:带电粒子在匀强电场中的运动
练习册系列答案
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如图19所示,在水平传送带上有三个质量分别为m、2m、3m的木块1、2、3,
中间分别用原长均为L、劲度系数均为k的相同轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数为,现用水平细绳将木块I固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,则( )
A.当三个木块达到平衡后,1、2两木块之间的距离是L+5mg/k |
B.如果传送带的速率加倍同,1、2两木块之间的距离将加倍 |
C.如果将细线剪断,那么木块2的瞬间加速度大小为0 |
D.2、3间弹簧的弹性势能大于1、2间弹簧的弹性势能 |