一个质量为m的小滑块,带正电荷量为q放置在倾角为30的斜面上(斜面绝缘)斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,方向垂直斜面向里,物块于斜面的动摩擦因数为"u",斜面足够长,物块于静止
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/02/07 05:50:57
一个质量为m的小滑块,带正电荷量为q放置在倾角为30的斜面上(斜面绝缘)斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,方向垂直斜面向里,物块于斜面的动摩擦因数为"u",斜面足够长,物块于静止
一个质量为m的小滑块,带正电荷量为q放置在倾角为30的斜面上(斜面绝缘)斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,方向垂直斜面向里,物块于斜面的动摩擦因数为"u",斜面足够长,物块于静止开始向下滑.问:1、讨论物块如何运动2、求最终速度
一个质量为m的小滑块,带正电荷量为q放置在倾角为30的斜面上(斜面绝缘)斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,方向垂直斜面向里,物块于斜面的动摩擦因数为"u",斜面足够长,物块于静止
1.先做变加速曲线运动,最终做匀速直线运动.受力分析较复杂,我简单说一下.重力mg,竖直向下;摩擦力umgcos30,平行斜面与速度方向相反;弹力 mgcos30,垂直斜面向上;洛伦兹力bqv,平行斜面向里与速度垂直(所以洛伦兹力始终与摩擦力垂直,这是求最终速度的关键点).分析时注意洛伦兹力的大小和方向都在变化,摩擦力的大小不变,方向在变.
2.受力平衡时可得:(bqv)^2+(umgcos30)^2=(mgsin30)^2,
解得v=mg√(1-3u^2)/2bq.
受力分析,由于速度增大,洛伦兹力增大-导致加速度减小--但是速度增大,当加速度为0时候,速度最大
匀强磁场方向如果是"垂直"斜面,那也只能是"向上"或"向下",怎么"向里"呢?是否是如下图所示的垂直“纸面”向里!如果是,那小滑块受力情况如图所示:竖直向下的重力G、平行于斜面向上的的动摩擦力f、垂直斜面向上的支持力F和它运动后磁场对它的洛伦兹力Fb(其方向由手定则判断)。 1、由牛顿第二定律知:F合=mgsin30°—μ(mgcos30°+BqV)=ma;其中 V=at; 由于题目中说,物块由静止开始向下滑。所以,t=0时,V=0;a=gsin30°—μgcos30°.>0 随着时间的推移,即t大于0且增大,故,V在增大。这也使得μ(mgcos30°+BqV)增大,F合减小,a也减小。这个a虽然减小,但方向仍和V方向一致,所以V仍然增大,只不过是增大量在减小。就是说物块做加速度逐渐减小的加速运动。当V增大到某一值时,使得F合等于0,则a为0。此后,物块做匀速运动了。 2、最终速度。 由前面分析可知,当mgsin30°=μ(mgcos30°+BqV)时,V为最终速度。 求得 V=mg(sin30°—μcos30°)/μBq 。 对否,请参考!