Question

如图所示，水平向右的匀强电场场强为E，水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．其间有竖直固定的绝缘杆，杆上套有一

Answer 1

解题思路：对小环进行受力分析，再根据各力的变化，可以找出合力及加速度的变化；即可以找出小环最大速度及最大加速度的状态．

根据左手定则，洛伦兹力与电场力同向，故知：

F_N=Eq+qvB

故合力为：

F_合=mg-F_摩=mg-μ（qE+qvB）

可见，随v的增大，F_合减小，由牛顿第二定律可知，小球做加速度越来越小的变加速度运动，直到最后匀速运动．

故当v=0时，加速度最大，为：

am＝

mg−μEq

m＝g−

μEq

m

当F_合=0，即a=0时，v有最大值v_m

即：mg-μ（Bqv_m+Eq）=0

故：vm＝

mg

μBq−

E

B

答：小球在下滑过程中的最大加速度为g−

μEq

m，最大速度为[mg/μBq−

E

B]．

点评：

本题考点： 带电粒子在混合场中的运动．

考点点评： 本题要注意分析带电小环的运动过程，属于牛顿第二定律的动态应用与电磁场结合的题目，此类问题要求能准确找出物体的运动过程，并能分析各力的变化．同时注意因速度的变化，导致洛伦兹力变化，从而使合力发生变化，最终导致加速度发生变化．