江苏高中物理洛伦兹力引起的动态问题 新课程人教版选修3-1VIP免费

洛伦兹力引起的动态问题分析【例题1】如图所示，一质量为m、带电量为+q的带电小球由静止开始，沿动摩擦系数为μ的杆下滑，（1）画出小球刚释放时以及运动后的受力分析图（2）小球的运动情况如何？vGfFNGGv1Gf1N1F1解答：先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动.加速度为g方向竖直向下加速度小于g方向竖直向下匀速运动速度在增大VmaxGf2N2F2v2由受力分析、牛顿第二定律，判断加速度、速度如何变化vGFNf【练习题】质量为m的带电小球能沿着竖直墙滑下，磁感应强度为B的匀强磁场，方向水平并与小球运动方向垂直，若小球带正电，电量为q，球与墙间的动摩擦因素为μ，则小球下落的最大速度为多少？GF1Gv1f1N1解：小球运动速度最大时，小球受力平衡则，N2=F2=qvBf2=μF2=μqvB速度在增大Vmax又G=f2所以mg=μqvBv=mg/μqBF2Gf2N2v2小球质量为m,带正电，电量为q,磁感应强度为B,动摩擦因素为μ求:球在下落过程中的最大速度【变式题1】如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m，带电量是+q，小球可在棒上滑动。将此棒竖直放在互相垂直在水平方向的匀强电场和匀强磁场中。电场强度是E，磁感应强度是B，小球与棒间的动摩擦因素为μ，求小球由静止沿棒下落的最大速度和最大加速度。v1Gf2F电F洛1N2v2Gf2F电F洛2N3加速度a1方向竖直向下GF电N1f1加速度a2mg,即qBI/m>mg时22)(212/qBmgmmIW克mIqBmgmWf2/)(2122IGF洛3V3Nf2GF洛4V4【例题2】有一个带电量为+q、重为G的小球，由两竖直的带电平行板上方h处自由下落，两板间的匀强磁场的磁感应强度方向如图所示，那么带电小球通过有电场和磁场的空间时（）A．一定做曲线运动B．不可能做曲线运动C．有可能做匀速运动D．有可能做匀加速直线运动vGF电NF洛如图所示，质量为m、带电量为q的小球，在倾角为θ的光滑斜面上由静止下滑，匀强磁场的感应强度为B，方向垂直纸面向外，若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为0，问：小球所带电荷的性质如何?此时小球的下滑速度和下滑位移各是多大?【解题回顾】由物体运动分析可定性确定物体的受力情况，剩下的是动力学规律的运用。【变式题2】如图所示的空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B.质量为m、带电量为+q的小球套在粗糙的并足够长的竖直绝缘杆上由静止开始下滑，则()A.小球的加速度不断减小，直至为0B.小球的加速度先增大后减小，最终为0BDC.小球的速度先增大后减小，最终为0D.小球的动能不断增大，直到某一最大值GF电N1v1Gf2F洛1F电N2v3f3N3F电F洛3GGF洛2F电v2v3F电F洛3N3f4G匀速运动f1加速度为g