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如图所示,竖直绝缘杆处于彼此垂直,大小分别为E和B的匀强电磁场中,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向外,一个质量为m,带正电为q的小球从静止开始沿杆下滑,且与杆的动摩擦因
如图所示,竖直绝缘杆处于彼此垂直,大小分别为E和B的匀强电磁场中,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向外,一个质量为m,带正电为q的小球从静止开始沿杆下滑,且与杆的动摩擦因数为μ,问:
(1)小球速度多大时,小球加速度最大?是多少?
(2)小球下滑的最大速度是多少?
物理
人气:573 ℃
时间:2019-10-18 08:31:19
优质解答
(1)小球受重力、摩擦力(可能有)、弹力(可能有)、向左的洛伦兹力、向右的电场力,当洛伦兹力等于电场力时,合力等于重力,加速度最大,故:
mg=ma
qE=qvB
解得:
a=g
v=
E
B
(2)当洛伦兹力大于电场力,且滑动摩擦力与重力平衡时,速度最大,根据平衡条件,有
qvB-qE-N=0
f=μN=mg
解得:
v=
mg+μqE
μqB
答:(1)小球速度为
E
B
时,小球加速度最大,是g;
(2)小球下滑的最大速度是为
mg+μqE
μqB
.
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