Question

如圖19所示，在水平向左、電場強度為E的勻強電場中，豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套著一個質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ。

（1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f；

（2）若在勻強電場E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑。求：

①圓環(huán)剛開始運動時加速度a0的大��；

②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek。

 

Answer 1

解：

（1）在水平方向圓環(huán)受到的彈力N=qE

       則摩擦力f=μN=μqE                              （3分）

（2）①圓環(huán)剛開始運動時不受洛倫茲力，因此，摩擦力大小f=μqE

 在豎直方向，由牛頓第二定律         （1分）

解得                                （2分）

②當重力與滑動摩擦力平衡時，圓環(huán)速度最大，動能最大。

即                              （1分）

最大速度                             （2分）

最大動能Ek=                  （1分）