问题
计算题
如图所示，质量m=1×10-4 kg的小球，带有q=5×10-4 C的正电荷，套在一根与水平方向成θ=37°角的足够长绝缘杆上。小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=0.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度。（g=10m/s2）
答案
解：开始阶段小球速度小，洛伦兹力较小，杆对球支持力垂直杆斜向上，且逐渐减小，当速度达到某值后，支持力FN为零，杆对球的摩擦力也减为零，此时球的加速度最大
①
此后杆对球的支持力垂直于杆向下且随速度增大而增大，当摩托力
时达到最大速度，根据牛顿第二定律得：
②
③
且
④
由②③④解出：