Question

如圖１３所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10^－4C的正電荷，套在一根與水平成37º的細(xì)長絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開始下滑的最大加速度為多少m/s² ？ 最大速率為多少？   （g = 10m/s²）

Answer 1

10m/

試題分析：小球由靜止釋放時(shí)受力如圖8-17所示，在獲得速度以后另外還受到垂直桿斜向上的洛倫茲力作用，故小球先做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)，
待滿足F_N＝0。即f = 0時(shí)達(dá)最大加速度，a_m = gsin37º = 6m/s²。
以后彈力反向，小球再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，
待=0時(shí)速度達(dá)最大值，
即mgsin37º－μ(Bq－mgcos37º) = 0，得= 10m/s。
點(diǎn)評(píng)：本題難度中等,詳細(xì)判斷小球的受力情況有利于對(duì)該模型的掌握,注意小球所受支持力方向的變化,明確當(dāng)重力的分力與摩擦力平衡時(shí)速度最大