高二物理磁场与电场综合试题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 04:45:28
在竖直的绝缘杆上套着一个带正电的小环,质量为1.0*10-4次方千克,电荷量为5.0*10-4次方库,小环可以沿足够长的杆下滑,环和杆之间的滑动摩擦因素为0.2,杆所在空间有水平正交的匀强磁场和匀强电场,电场强度为10N/C。水平向左,磁感应强度为0.5T,垂直纸面向里,现让小环开始下滑,在下滑过程中,求小环速度多大时,有最大加速度,最大加速度是多少?求小环的最大速度为多大?(g取10m/s的平方)

开始时安倍力向左 F安=Eq=0.005N
所以摩擦力 f=μF安=0.001N=G
所以下滑
下滑过程中 v变大 产生向右的洛伦茨力
FN变小 f变小
当F安和F络相等时
有最大的加速度a=g
此时 Bvq=Eq
所以 v=20m/s
之后又有摩擦力 小环做加速度减小的加速运动
当摩擦力和重力平衡时v最大
此时 (Bvq-Eq)μ=mg
v=100m/s

大概是这样 思路应该差不多 但是计算不肯定...呵呵

多少分..这种题目很繁琐...分数太低咱不做..

小球受到5个力:重力G、摩擦力f、电场力F1(向左)、洛伦茨力F2(向右)、杆的弹力N。加速度a=(G-f)/m ; G和m恒定,所以f最小时a最大。
而f=N*摩擦系数 ;N=F1-F2;要是f最小,N就要最小,即N=F1-F2=0;也就是F1=F2 其中F1=Eq、F2=qvB ;也就是速度v=E/B=20m/s时,加速度a最大=G/m=g=10m/s的平方 (自由落体)
只要a的方向是向下的,小环的速度就还在增加,所以当a=0时速度最大
即G-f=0;也就是f=G=mg 而f=(F2-F1)*摩擦系数=(qvB -Eq)*摩擦系数 (此时F2比F1大) 算得v (具体数值不算了)

我说思路哈
分析小球的受力情况发现,受到四个力:水平向左电场力,竖直向下重力,变化着的洛仑兹力,洛仑兹力将会是向右变大,还有向上变化的摩擦力,摩擦力F=uN,N为洛仑兹力与电场力的合力,a=(重力-摩擦力)/m
鼓荡洛伦茨力等于电场力时,摩擦力为0N,a最大。解得v
最大速度时,a为0 ,否则小球会向上减速或向下加速,可解得摩擦力为G,从而解得v
具体过程自己动手阿