题目内容
16.求:(1)金属块开始下滑时的加速度a
(2)它沿斜面的最大速度.
分析 金属块受重力、支持力、洛伦兹力,平行斜面方向做匀加速直线运动,垂直斜面方向受力平衡,当洛伦兹力增加到等于重力的垂直分力时,金属块开始离开斜面.
解答 解:(1)以金属块为研究对象,分析其受力情况:受重力、斜面支持力及洛伦兹力作用,沿斜面方向上;
根据牛顿第二定律,有:mgsinθ=ma;
在垂直于斜面方向上,有:FN+Ff洛=mgcosθ;
故开始时刻的加速度为:a=gsinθ;
(2)由Ff洛=qυB,知Ff洛随着金属块运动速度的增大而增大.
当Ff洛增大到使FN=0时,金属块将脱离斜面,此时Ff洛=qυmB=mgcosθ.
所以:υm=$\frac{mgcosθ}{qB}$,此即为金属块在斜面上运动速度的最大值.
答:(1)金属块开始下滑时的速度a为gsinθ;
(2)它沿斜面的最大速度为$\frac{mgcosθ}{qB}$.
点评 本题关键明确金属块的受力情况,根据牛顿第二定律求解出加速度后运用运动学公式和平衡条件求解出沿斜面过程的最大速度.
练习册系列答案
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7.
如图所示,一列横波在t1和t2两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示,已知波在介质中的传播速度是2m/s.下述结论正确的是( )
| A. | 若t2-t1=1.5s,则此过程中质点Q沿传播方向移动3m | |
| B. | 若t2-t1=1.5s,则波是向左传播的 | |
| C. | 若t2-t1=2.5s,则t2时刻质点Q的加速度向上 | |
| D. | 若t2-t1=2.5s,则在t1时刻质点P向上运动 |