Question

如图所示质量m=1.0×10^－4kg的小球放在绝缘的水平面上，小球带电量q=2.0×10^－4C，小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，外加匀强电场E=5V/m,匀强磁场B=2T，方向垂直纸面向外，小球从静止开始运动，求小球的最大加速度和可能达到的最大速度？（g=10m/s）

Answer 1

a= qE-μ(mg)/m   v =10.0(m/s)

解析:

小球受力如图

F_洛=qBV

F_N= F_洛+mg

f=μF_N

由牛顿第二定律

qE－f=ma

由（1）（2）（3）（4）解得

a=qE-μ(mg+qBv)/m

∴当v=0时，加速度最大a= qE-μ(mg)/m

a=(2.0×10^－4×5－0.2×1.0×10^－4×10)/1.0×10^－4

=8(m/s²)

当qE=f 时，速度最大

即qE=μ(mg+qBv)

∴v=(qE-μmg)/ μqB=(2.0×10^－4×5－0.2×1.0×10^－4×10)/0.2×2.0×10^－4×2=10.0(m/s)