Question

一細棒處于磁感應強度為Ｂ的勻強磁場中，棒與磁場方向垂直，與水平方向夾角為。磁感線水平指向紙里，如圖所示，棒上套一個可在其上滑動的帶負電的小球Ｃ，小球質量為ｍ，帶電量為ｑ，球與棒間的動摩擦因數為，讓小球從棒上端靜止下滑，求：
（1）小球的最大速度；
（2）動摩擦因數應具備的條件。

Answer 1

解：（1）小球速度最大時，棒對它的彈力垂直于棒向下，沿桿方向，，
垂直桿方向：，
聯立以上各式，得
所以：
（2）小球Ｃ從斜置的絕緣棒上由靜止開始運動，必須滿足條件，
而
即，
所以。