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牛顿第二定律
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（16分）如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直平面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
（16分）如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直平面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ<tanα，现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：
（1）圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？
（2）圆环A能够达到的最大速度为多大？
◎ 答案
（1）
（2）
◎ 解析
试题分析：：(1)由于
，即
所以环将由静止开始沿棒下滑。环A沿棒运动的速度为
时，受到重力
、洛伦兹力
、杆的弹力
和摩擦力
。
根据牛顿第二定律，对圆环A受力分析有
沿棒的方向：
（2分）
垂直棒的方向：
（2分）
所以当
(即
)时
a有最大值
，且
此时
（2分）
解得：
。（2分）
(2)设当环A的速度达到最大值
时，环受杆的弹力为
，摩擦力为
。
此时应有
，即
（3分）
在垂直杆方向上
（3分）
解得：
（2分）
◎ 知识点
专家分析，试题“（16分）如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直平面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷量为＋q的圆环A套在OO…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/345486.html
十二生肖
十二星座
（2）
，即
所以环将由静止开始沿棒下滑。环A沿棒运动的速度为
时，受到重力
、洛伦兹力
、杆的弹力
和摩擦力
。
（2分）
（2分）
(即
)时
，且
（2分）
时，环受杆的弹力为
，摩擦力为
。
，即
（3分）
（3分）