Question

（8分）如图所示，套在绝缘棒上的小球，质量为1g，带有q=4×10-3C的正电荷，小球在棒上可以自由滑动，直棒放在互相垂直且沿水平方向的匀强电场E=10N/C和匀强磁场B=5T之中，小球和直棒之间的动摩擦因数为=0.2，求小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度。（设小球在运动过程中电量不变，重力加速度g=10m/s2）。

Answer 1

最大加速度为g；最大速度为4.5m/s。

【解析】

试题分析：当带正电的电荷向下运动时，正电荷受水平向左的电场力与向右的洛伦兹力，当这两个力相等时，电荷与直棒间的摩擦力为0，此时小球的加速度最大，由于仅受重力的作用，故最大加速度为g；

当合外力为零时，小球速度达到最大。

故

代入数值可得

考点：带电小球在复合场中的运动。