Question

如图１３所示，质量为0.1g的小球，带有5×10^－4C的正电荷，套在一根与水平成37º的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为多少m/s² ？ 最大速率为多少？   （g = 10m/s²）

Answer 1

10m/

试题分析：小球由静止释放时受力如图8-17所示，在获得速度以后另外还受到垂直杆斜向上的洛伦兹力作用，故小球先做加速度变大的加速运动，
待满足F_N＝0。即f = 0时达最大加速度，a_m = gsin37º = 6m/s²。
以后弹力反向，小球再做加速度减小的加速运动，
待=0时速度达最大值，
即mgsin37º－μ(Bq－mgcos37º) = 0，得= 10m/s。
点评：本题难度中等,详细判断小球的受力情况有利于对该模型的掌握,注意小球所受支持力方向的变化,明确当重力的分力与摩擦力平衡时速度最大