[题目]如图所示.绝缘直棒上的小球.其质量为m.带电荷量为+q.小球可在棒上滑动．将此棒竖直放在相互正交的匀强电场和匀强磁场中.电场强度为E.磁感应强度为B.小球与直棒间的动摩擦因数为μ.求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度．(小球带电荷量不变) 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，绝缘直棒上的小球，其质量为m，带电荷量为＋q，小球可在棒上滑动．将此棒竖直放在相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度为E，磁感应强度为B，小球与直棒间的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度．(小球带电荷量不变)

【答案】g－；－

【解析】

在带电小球下滑的过程中，小球受到重力、电场力、支持力、摩擦力和洛伦兹力．

根据牛顿第二定律有

mg－Ff＝ma

摩擦力

Ff＝μFN

压力

FN＝Bqv＋Eq

解得

a＝

随着小球速度v的增加，其加速度减小．所以，小球向下做加速度逐渐减小的加速运动，最后加速度减小到零，小球做匀速直线运动．

开始时v＝0时，此时加速度最大

amax＝g－

匀速时，a＝0时，速度最大

mg－μ(qvmaxB＋qE)＝0

所以

vmax＝－.

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A.B.C.D.

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A.1MgB.1(m M ) g

C.2 mgD.1Mg 2 mg

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B．电压表V2(量程15V，内阻约为75kΩ)

C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)

D．电流表A2(量程0.6A，内阻约为1Ω)

E．滑动变阻器R1(0～50Ω，0.6A)

F．滑动变阻器R2(0～500Ω，0.1A)

G．电池E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)

H．开关S，导线若干

为提高实验精确度,减小实验误差,电压表应选用__________。电流表应选用__________。滑动变阻器应选用__________（选填器材前面的字母序号）。为减小伏安法测电阻的实验误差,应选用__________(填“甲”或“乙”)为该实验的电路图。用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，该金属丝的直径的测量值为________mm。