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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示,套在很长的绝缘圆直棒上的小球,其质量为m,带电量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在互相垂直,且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度是E,磁感强度
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,套在很长的绝缘圆直棒上的小球,其质量为m,带电量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在互相垂直,且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度是E,磁感强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度.(设小球带电量不变)
◎ 答案
小球静止时只受电场力、重力及摩擦力,电场力水平向右,摩擦力竖直向上;开始时,小球的加速度应为
a=
mg-μqE
m
; 小球速度将增大,产生洛仑兹力,由左手定则可知,洛仑兹力向右,故水平方向合力将增加,摩擦力增加,故加速度减小;所以小球由静止沿棒下落的最大加速度为
mg-μqE
m
;
当此后速度继续增大,则洛仑兹力增大,水平方向上的合力增大,摩擦力将增大;加速度将继续减小,当加速度等于零时,即重力等于摩擦力,此时小球速度达到最大.
则有mg=μ(qE+qvB),
解得:v=
mg-μqE
μqB
答:小球由静止沿棒下落的最大加速度为
mg-μqE
m
;最大速度v=
mg-μqE
μqB
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,套在很长的绝缘圆直棒上的小球,其质量为m,带电量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在互相垂直,且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度是E,磁感强度…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【带电粒子在复合场中的运动】 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/202304/443491.html
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