题目内容
【题目】如图所示,质量为m的带正电小球从静止开始贴着竖直的绝缘墙壁竖直下滑。磁感应强度为B的匀强磁场方向水平垂直纸面向外,并与小球运动方向垂直。若小球电荷量为,球与墙壁间的动摩擦因数为μ, 重力加速度为g 求:
(1)小球下滑过程中的最大加速度;
(2)小球下滑的最大速度.
【答案】(1)g;(2)。
【解析】
(1)小球沿墙竖直下滑,由左手定则可知小球所受洛伦兹力方向向左。对小球进行受力分析,
小球受重力mg、洛伦兹力qvB、墙面给小球的支持力FN和摩擦力Ff,如图所示。
在这些力的作用下,小球就会持续匀速运动状态直到有其他外力来迫使它改变。
根据平衡可得:
摩擦力:
根据牛顿第二定律可得:
整理得:
可上式可知,刚开始时,加速度最大,
即只受重力作用时的加速度最大,此时:
;
(2)由可知,当
时,v最大,
解得:
;

练习册系列答案
相关题目