◎ 题目

如图所示，在水平向左、电场强度为E的匀强电场中，竖直固定着一根足够长的粗糙绝缘杆，杆上套着一个质量为m、带有电荷量-q的小圆环，圆环与杆间的动摩擦因数为μ． （1）由静止释放圆环，圆环沿杆下滑，求圆环下滑过程中受到的摩擦力f； （2）若在匀强电场E的空间内再加上磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆环仍由静止开始沿杆下滑．求： ①圆环刚开始运动时加速度a0的大小； ②圆环下滑过程中的最大动能Ek．

◎ 答案

（1）在水平方向圆环受到的弹力N=qE 则摩擦力f=μN=μqE，方向竖直向上． （2）①圆环刚开始运动时不受洛伦兹力，因此，摩擦力大小f=μqE 在竖直方向，由牛顿第二定律 mg-μqE=ma0 解得a0= mg-μqE m ②当重力与滑动摩擦力平衡时，圆环速度最大，动能最大． 即mg=μ（qvmB-qE） 最大速度vm= mg+μqE μqB 最大动能Ek= 1 2 m v 2m = m(mg+μqE)2 2μ2q2B2 答：（1）由静止释放圆环，圆环沿杆下滑，圆环下滑过程中受到的摩擦力f=μqE； （2）若在匀强电场E的空间内再加上磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆环仍由静止开始沿杆下滑， ①圆环刚开始运动时加速度大小为a0= mg-μqE m ； ②圆环下滑过程中的最大动能Ek= m(mg+μqE)2 2μ2q2B2 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在水平向左、电场强度为E的匀强电场中，竖直固定着一根足够长的粗糙绝缘杆，杆上套着一个质量为m、带有电荷量-q的小圆环，圆环与杆间的动摩擦因数为μ．（1）由静止释…”主要考查了你对  【动能定理】  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。