如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感強度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，求圓環(huán)運動過程中的最大加速度與最大速度．

，         


解析:

圓環(huán)在下落過程中，水平方向受電場力和磁場力，電磁力方向向左，磁場力方向向紙里，如圖所示．桿的支持力N與它們二者平衡．其中F電是恒力，而F磁是變力，其大小與速度有關(guān)．剛開始運動時，速度為0，F(xiàn)磁=0，N最小，從而摩擦力f最小，具有最大的加速度．由牛頓第二定律，有解得．

當mg=f時，圓環(huán)不再加速，速度達到最大，此時f=μN=，

解得．

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，一根絕緣桿長為L，兩端分別帶等量異種電荷，電荷量絕對值為Q，處在場強為E的勻強電場中，桿與電場線的夾角為60°，若是桿沿順時針方向轉(zhuǎn)過60°（以桿上某一點為圓心轉(zhuǎn)動），則下列敘述正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運動過程中的最大加速度為為
g-
μqE
m
g-
μqE
m
，最大速度為
(
mg
μ
)2-E2q2
Bq
(
mg
μ
)2-E2q2
Bq
．

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科目：高中物理 來源：2008-2009學(xué)年黑龍江省哈爾濱六中高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運動過程中的最大加速度為為    ，最大速度為    ．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年江西省贛州市南康市潭口中學(xué)高二（上）期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一根絕緣桿長為L，兩端分別帶等量異種電荷，電荷量絕對值為Q，處在場強為E的勻強電場中，桿與電場線的夾角為60°，若是桿沿順時針方向轉(zhuǎn)過60°（以桿上某一點為圓心轉(zhuǎn)動），則下列敘述正確的是（ ）

A．電場力不做功，兩電荷的電勢能不變
B．電場力做的總功為，兩個電荷的電勢能減少
C．電場力做的總功為-，兩個電荷的電勢能增加
D．電場力做的總功大小跟轉(zhuǎn)動軸有關(guān)

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