题目
题型:不详难度:来源:
(1)小球最大加速度为多少?此时小球的速度是多少?
(2)下滑过程中,小球可达到的最大速度为多大?
答案
解析
试题分析: (1)当小球所受的洛伦兹力小于重力垂直杆向下的分力,小球向下做加速运动,洛伦兹力逐渐增大,支持力和滑动摩擦力逐渐减小,合力增大,加速度增大.当洛伦兹力大于重力垂直杆的分力时,杆对小球的支持力方向变为垂直于杆向下,速度增大,滑动摩擦力增大,合力减小,加速度减小,则当洛伦兹力等于于重力垂直杆向下的分力时,支持力和摩擦力为零,合力最大,加速度最大,根据牛顿第二定律得:
,得到最大加速度为
由得,
(2)当洛伦兹力大于重力垂直杆的分力时,小球做匀速直线运动时,速度最大,由平衡条件得:
解得,最大速度为
点评:注意本题中小球受到的洛伦兹力是变化的,所以杆对小球的支持力大小和方向也是变化的。
核心考点
试题【PQ为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为q斜放,空间充满磁感应强度B的匀强磁场,方向水平如图所示。一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ杆上】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)质子在磁场中做圆周运动的半径.
(2)质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间.(计算结果保留3位有效数字)
(3)质子第三次到达y轴的位置坐标.
(1)在A、B所形成的电场中,M、N两点间的电势差,并指出M、N哪一点的电势高。
(2)若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a的正三角形,则小球运动到N点瞬间,轻细线对小球的拉力FT(静电力常量为k)。
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子在M点的初速度v0的大小;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.
A.小球一定能沿半圆形轨道从B点离开轨道 |
B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动 |
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H |
D.小球沿半圆形轨道从A运动至C点时的速度可能为零 |
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