Question

【題目】如圖所示,質量為的帶正電小球能沿著豎直的絕緣墻豎直下滑,磁感應強度為B的勻強磁場方向水平,并與小球運動方向垂直.若小球帶電荷量為q,球與墻間的動摩擦因數為,

求：（1）小球下滑的最大速度為多大？

（2）下滑過程中最大加速度為多大？

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

對小球進行受力分析，再根據各力的變化，可以找出合力及加速度的變化，即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態；

（1）小球沿墻豎直下滑，由左手定則可知小球所受洛倫茲力方向向左，對小球進行受力分析，小球受重力mg、洛倫茲力、墻面給小球的支持力和摩擦力，如圖所示：

根據平衡可得：
摩擦力：
根據牛頓第二定律可得：
整理得：
可知，當時，最大，
解得最大速度為：；
（2）由可知，剛開始時，加速度最大，即只受重力作用時的加速度最大，此時最大加速度為：。