问题 计算题

(10分)如图19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)(2)

题目分析:(1)在水平方向圆环受到的弹力

则摩擦力            (3分)

(2)①圆环刚开始运动时不受洛伦兹力,因此,摩擦力大小

在竖直方向,由牛顿第二定律         (1分)

解得           (2分)

②当重力与滑动摩擦力平衡时,圆环速度最大,动能最大。

              (1分)

最大速度           (2分)

最大动能        (1分)

问答题
单项选择题