问题 计算题

如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m,带电荷量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在相互垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度是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.(设小球带电荷量不变)

答案

解:小球的受力情况如题图所示

由于N=qE+qvB,所以F=mg-μN= mg-μ(qE+qvB)

可见随着v的增大,F减小,由牛顿第二定律可知,小球先做加速度越来越小的变加速运动,最后做匀速直线运动

故当v=0时,a最大,

当F=0,即a=0时v有最大值vmax,即mg-μ(qvmaxB+qE) =0,

报关编码
单项选择题