分析 對(duì)小環(huán)進(jìn)行受力分析,再根據(jù)各力的變化,可以找出合力及加速度的變化;即可以找出小環(huán)最大速度及最大加速度的狀態(tài).
解答 解:(1)小環(huán)靜止時(shí)只受電場(chǎng)力、重力及摩擦力,電場(chǎng)力水平向右,摩擦力豎直向上;開始時(shí),小環(huán)的加速度應(yīng)為:a=$\frac{mg-μqE}{m}$=g-$\frac{μqE}{m}$;
(2)小環(huán)速度將增大,產(chǎn)生洛侖茲力,由左手定則可知,洛侖茲力向左,故水平方向合力將減少,摩擦力減少,故加速度增加;當(dāng)qvB=qE時(shí)水平方向合力為0,摩擦力減小到0,加速度達(dá)到最大,所以小環(huán)由靜止沿棒下落的最大加速度為:a=$\frac{mg}{m}$=g;
(3)當(dāng)此后速度繼續(xù)增大,則洛侖茲力增大,水平方向上的合力增大,摩擦力將增大;加速度將繼續(xù)減小,當(dāng)加速度等于零時(shí),即重力等于摩擦力,此時(shí)小環(huán)速度達(dá)到最大.
則有:mg=μ(qvB-qE),
解得:v=$\frac{mg+μqE}{μqB}$=$\frac{mg}{μBq}$+$\frac{E}{B}$
答:(1)小球開始下落的加速度g-$\frac{μqE}{m}$;
(2)小球的速度多大時(shí),有最大加速度,它們的值是g;
(3)小球運(yùn)動(dòng)的最大速度為$\frac{mg}{μBq}$+$\frac{E}{B}$.
點(diǎn)評(píng) 本題要注意分析帶電小環(huán)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,屬于牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)應(yīng)用與電磁場(chǎng)結(jié)合的題目,此類問(wèn)題要求能準(zhǔn)確找出物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,并能分析各力的變化,對(duì)學(xué)生要求較高.同時(shí)注意因速度的變化,導(dǎo)致洛倫茲力變化,從而使合力發(fā)生變化,最終導(dǎo)致加速度發(fā)生變化.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 仍然水平向右勻速運(yùn)動(dòng) | |
B. | 向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng) | |
C. | 向下偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng) | |
D. | 上述運(yùn)動(dòng)均有可能,最終運(yùn)動(dòng)取決于帶電微粒的比荷大小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 釋放瞬間金屬棒的加速度小于g | |
B. | 電阻R中電流最大時(shí),金屬棒在A處下方的某個(gè)位置 | |
C. | 金屬棒在最低處時(shí)彈簧的拉力一定小于2mg | |
D. | 從釋放到金屬棒最后靜止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為mg△l |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 保持S閉合,使A板向B板靠近,則θ變大 | |
B. | 保持S閉合,使A板向B板靠近,則θ變小 | |
C. | 打開S,使A板向B板靠近,則θ變大 | |
D. | 打開S,使A板向B板靠近,則θ變小 |
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