Question

【題目】如圖所示，足夠長的豎直絕緣桿上套有一帶正電小環，整個裝置處在水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場內，小環由靜止開始下滑，經過時間t后速度達到最大值．已知小環質量為m、電荷量為q，電場強度為E，磁感應強度為B，小環與桿之間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g．求：

（1）小環下滑的最大加速度的大小和最大速度的大�。�

（2）小環下滑時間t內受到的平均摩擦力的大�。�（用動量定理求解）

Answer 1

【答案】（1）g-； （2）mg-

【解析】

（1）相互間的彈力為

FN=qE+qvB

根據小環豎直方向的受力情況，由牛頓第二定律得

mg-μFN=ma

即

mg-μ（qE+qvB）=ma

當v=0時，即剛下滑時，小環運動的加速度最大，解得

am=g-

當a=0時，下滑速度達最大值

vm=

（2）對小環，椎據動量定理有

（mg-）t=mvm-0

解得

=mg-