题目

质量为20g带电量为q=0.001C的小物体静止在动摩擦因素u=0.5的足够长绝缘水平上.匀强电场E=100N/C,方向与水平面成37"角,匀强磁场的B=2T,方向垂直纸面向外,求：物体释放后沿水平面运动的过程中的最大速度与最大加速度.

提问时间：2021-02-24

答案

静止时
重力G=0.02*10=0.2N
电场力大小为 F=Eq=0.001*100=0.1N
弹力N=G-Fsin37=0.14N
水平方向受电场力Fx=Fcos37=0.08N
摩擦力f=Nu=0.07N小于0.08N
所以能够开始运动
开始运动后加速,又受到洛仑兹力,方向向下且逐渐增大,所以加速度减小,直到匀速运动
所以当达到最大速度时 u(qvB+G-Fsin37)=Fx
解得 v=10m/s
加速度最大时就是刚开始运动的时候
所以 Fcos37-u(G-Fsin37)=ma
解得 a=0.5m/s^2