在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO‘在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α,一质量为m、带电荷量为+q的圆环A套在OO’棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/09 02:09:18
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO‘在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α,一质量为m、带电荷量为+q的圆环A套在OO’棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO‘在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α,一质量为m、带电荷量为+q的圆环A套在OO’棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα.现让圆环A由静止开始下滑,试问圆环在下落过程中
:①圆环A的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度是多大?②圆环A能够达到的最大速度为多大?
在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO‘在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α,一质量为m、带电荷量为+q的圆环A套在OO’棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,
解析:环运动后受到重力G、洛伦兹力F、弹力N、摩擦力f四个力.
(1) 当洛伦兹力等于重力垂直斜面向下的分力时,环获得最大的加速度
此时:弹力N=0,f=0,mgcosα=F
环获得的最大加速度a=mgsinα/m=gsinα
(2) 由F=Bqv=mgcosα 解得v=mgcosα/(Bq)
(3) 当f=mgsinα时,环速度最大(此时N垂直于棒向下).再由f=μN=μ(F-mgcosα),
得v=(mgsinα/μ+mgcosα)/qB
借用下 上面那位的图
由于μ
当mgcosα+N=Bqv时,am=mgsinα-μ(Bqv-mgcosα)
综上,mgcosα=Bqv时,am最大
am=mgsinα→a(max)=gsinα
mgcosα=Bqv→v=mgco...
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借用下 上面那位的图
由于μ
当mgcosα+N=Bqv时,am=mgsinα-μ(Bqv-mgcosα)
综上,mgcosα=Bqv时,am最大
am=mgsinα→a(max)=gsinα
mgcosα=Bqv→v=mgcosα/Bq
2.当v(max)时,a=0
→f=mgsinα=μ(Bqv-mgcosα)
→v=(mgsinα/μ+mgcosα)/Bq
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