Question

【題目】如圖所示，在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，豎直固定著一根足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為、帶有電荷量的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．

（）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力．

（）若在勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑．求：

①圓環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小．

②圓環(huán)下滑過程中的最大動(dòng)能．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）在水平方向圓環(huán)受到的彈力

則摩擦力（3分）

（2）①圓環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)不受洛倫茲力，因此，摩擦力大小

在豎直方向，由牛頓第二定律（1分）

解得（2分）

②當(dāng)重力與滑動(dòng)摩擦力平衡時(shí)，圓環(huán)速度最大，動(dòng)能最大。

即（1分）

最大速度（2分）

最大動(dòng)能（1分）