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如图所示 空间中存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场 有一绝缘且足够长的

时间:2021-02-25 09:22:22

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如图所示 空间中存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场 有一绝缘且足够长的

问题补充:

如图所示,空间中存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,有一绝缘且足够长的直杆垂直于磁场放置,直杆与水平面的倾角为θ.一带电荷量为-q、质量为m的小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ.小球在以后的运动过程中电荷量始终保持不变,下列说法错误的是A.小球下滑的加速度先增大后减小B.小球下滑的最大加速度为am=gsinθC.小球下滑的最大速度为D.小球下滑的最大速度为

答案:

D

解析分析:小球从A点由静止沿杆下滑,受到重力、支持力、洛伦兹力、摩擦力,根据牛顿第二定律表示出加速度,进而分析出最大速度和最大加速度及加速度的变化过程.

解答:小球开始下滑时有:mgsinθ-μ(mgcosθ-qvB)=ma,随v增大,a增大,

?当v=时,a达最大值gsinθ,故B正确;

此时洛伦兹力等于mgcosθ,支持力等于0,此后随着速度增大,洛伦兹力增大,支持力增大,

此后下滑过程中有:mgsinθ-μ(qvB-mgcosθ)=ma,

随v增大,a减小,当时,

a=0.此时达到平衡状态,速度不变.

所以整个过程中,v先一直增大后不变;a先增大后减小,所以A、C正确,D错误

本题选错误的

故选D.

点评:解决本题的关键是正确地进行受力分析,根据受力情况,判断运动情况.

如图所示 空间中存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场 有一绝缘且足够长的直杆垂直于磁场放置 直杆与水平面的倾角为θ.一带电荷量为-q 质量为m的小球套在直杆上

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