10.如圖所示,一帶正電的滑環(huán)套在水平放置且足夠長的粗糙絕緣桿上,整個裝置處在如圖所示的勻強磁場中,現(xiàn)給環(huán)一個水平向右的初速度,使其運動,試分析環(huán)在桿上可能的運動情況并說明相關的條件.

分析 分析物體受力情況,進而判斷其運動狀態(tài),物體受向下的重力,向上的洛倫茲力,若重力與洛倫茲力大小相等則沒有摩擦力,不等則受到摩擦力,其受的摩擦力決定物體運動狀態(tài)變化情況,結合牛頓第二定律判斷滑環(huán)的運動

解答 解:給滑環(huán)套一個初速度,將受到向上的洛倫茲力,還受重力、可能有向后的滑動摩擦力;
①若重力小于洛倫茲力,滑環(huán)受到向下的彈力,則受到摩擦力,做減速運動,當洛倫茲力等于重力時,又做勻速運動.
②若重力大于洛倫茲力,滑環(huán)受到向上的彈力,則受到摩擦力,將做減速運動,最后速度為零.
③給滑環(huán)套一個初速度,將受到向上的洛倫茲力,若洛倫茲力等于物體的重力,滑環(huán)將做勻速直線運動.
答:可能存在的運動狀態(tài)為:勻速運動,先減速后勻速運動,一直減速減速到零

點評 解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動情況

練習冊系列答案
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B.將試探電荷從C點移動到D點,電場力做負功,試探電荷的電勢能升高
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