Question

【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．

Answer 1

【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：

；