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精英家教网如图所示,质量是m的小球带有正电荷,电量为q,小球中间有一孔套在足够长的绝缘细杆上.杆与水平方向成θ角,与球的动摩擦因数为μ,此装置放在沿水平方向磁感应强度为B的匀强磁场中.若从高处将小球无初速释放,
求:小球下滑过程中加速度的最大值和运动速度的最大值.
分析:小球受重力、垂直杆子向上的洛伦兹力,垂直杆子向上的弹力、摩擦力,当弹力等于零,摩擦力为零,此时加速度最大.当加速度为零时,小球的速度最大.
解答:解:当杆对小球支持力N=0时,加速度最大
mgsinθ=ma   a=gsinθ
小球匀速运动时,运动速度最大mgsinθ=μN   
mgcosθ+N=qvB
解得v=
mg
Bq
sinθ
μ
+cosθ)
答:小球下滑过程中的最大加速度为gsinθ,最大速度为
mg
Bq
sinθ
μ
+cosθ).
点评:解决本题的关键理清小球的运动规律,知道摩擦力为零时,加速度最大,当加速度为零时,速度最大.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量是M的木板静止在光滑水平面上,木板长为l0,一个质量为m的小滑块以初速度v0从左端滑上木板,由于滑块与木板间摩擦作用,木板也开始向右滑动,滑块滑到木板右端时二者恰好相对静止,求:

(1)二者相对静止时共同速度为多少?

(2)此过程中有多少热量生成?

(3)滑块与木板间的滑动摩擦因数有多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量是M的木板静止在光滑水平面上,木板长为,一个质量为m的小滑块以初速度从左端滑上木板,由于滑块与木板间的摩擦作用,木板也开始向右滑动,滑块滑到木板右端时二者恰好相对静止,求:

   (1)二者相对静止时共同速度为多少?

   (2)此过程中有多少热量生成?

   (3)滑块与木板间摩擦因数多大?

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科目:高中物理 来源:2010年甘肃省民乐一中高二第二学期期末考试物理试题 题型:计算题

(12分)如图所示,质量是M的木板静止在光滑水平面上,木板长为,一个质量为m的小滑块以初速度从左端滑上木板,由于滑块与木板间的摩擦作用,木板也开始向右滑动,滑块滑到木板右端时二者恰好相对静止,求:
(1)二者相对静止时共同速度为多少?
(2)此过程中有多少热量生成?
(3)滑块与木板间摩擦因数多大?

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如图所示,质量是M的木板静止在光滑水平面上,木板长为l0,一个质量为m的小滑块以初速度v0从左端滑上木板,由于滑块与木板间摩擦作用,木板也开始向右滑动,滑块滑到木板右端时二者恰好相对静止,求:

(1)二者相对静止时共同速度为多少?

(2)此过程中有多少热量生成?

(3)滑块与木板间动摩擦因数多大?

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