精英家教網(wǎng)如圖所示，在場強(qiáng)為E方向水平向左的勻強(qiáng)電場和磁感強(qiáng)度為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，固定著一根足夠長的絕緣桿，桿上套著一個質(zhì)量為m，電量為-q的小球，球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)讓小球由靜止開始下滑，求小球沿桿滑動的最終速度為多大？
分析：先通過分析小球的受力情況，來分析其運動情況，確定出小球最終做勻速直線運動，再根據(jù)平衡條件和洛倫茲力公式結(jié)合求解最終的速度．
解答：精英家教網(wǎng)解：初始階段，小球受力如圖1所示，小球做加速運動．小球受到向左的洛侖茲力，隨著速度增加，洛倫茲力增大，則N減小，f減小，加速度a增大，小球做a增加的變加速運動；
當(dāng)qvB=qE時，N=0，f=0，加速度am=g；
此后小球速度繼續(xù)增大，qvB＞qE，則桿的支持力N反向向右，并逐漸增大，如圖2所示，摩擦力f也隨之增加，物體加速度a減小，但仍在加速，直到當(dāng)加速度a=0時，物體做勻速運動．
此時：f=mg
又 f=μN
根據(jù)平衡條件得：qvB=qE+N
解以上各式得：v=
mg+μqE
μqB

答：小球沿桿滑動的最終速度為
mg+μqE
μqB
．
點評：解決本題的關(guān)鍵分析清楚帶電小球的運動情況，明確小球的加速度為零時，小球達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，速度最大．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在場強(qiáng)為E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場中，有一根長為l=15cm的細(xì)線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量為m=3g，帶電荷量為q=2×10-6C的小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，則小球到達(dá)最低點B時的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，有A、B兩個質(zhì)量均為 m的帶電小球（可視為點電荷），電荷量分別為+2q和+q，兩小球用長為L的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住A球并懸掛于O點，重力加速度為g，則細(xì)線對B球的拉力大小為
mg+qE+k
2 q2
L2
mg+qE+k
2 q2
L2
；
兩電荷中點處的電場強(qiáng)度的大小為
E+k
4 q
L2
E+k
4 q
L2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，有相距為L的A、B兩點，其連線與場強(qiáng)方向的夾角為θ，A、B兩點間的電勢差為U1．現(xiàn)將一根長度為L的細(xì)金屬絲沿AB連線方向置于該勻強(qiáng)電場中，此時金屬絲兩端的電勢差為U2．則下列關(guān)于U1和U2的說法中，正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?無錫一模）如圖所示，在場強(qiáng)為E的豎直向下勻強(qiáng)電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方高為h處有一個小的放射源，放射源上方有一鉛板，使放射源可以向水平及斜下方各個方向釋放質(zhì)量為m、電量為q初速度為v0的帶電粒子，粒子最后落在金屬板上，不計粒子重力，試求：
（1）粒子打在板上時的動能；
（2）計算落在金屬板上的粒子圖形的面積大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，在豎直平面內(nèi)有一絕緣光滑的半圓形軌道．在軌道的最高點A處，由靜止釋放一質(zhì)量為m、電量為-q的小球．已知重力加速度為g，求小球經(jīng)過最低點B時，小球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>

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