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如图所示,质量为m、带电量为+q的滑环,套在水平放置的足够长的固定绝缘横杆上,横...

如图所示,质量为m、带电量为+q的滑环,套在水平放置的足够长的固定绝缘横杆上,横杆表面粗糙,整个装置处于磁感强度为B的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的速度v,使其向右运动.(环的直径大于杆的直径,环很小可以当成质点研究)
(1)滑环将怎样运动?
(2)求滑环运动后克服摩擦力所做的功.

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(1)给滑环套一个初速度,将受到向上的洛伦兹力,根据洛伦兹力和重力的大小关系,结合牛顿第二定律判断滑环的运动. (2)滑环运动后克服摩擦力所做的功等于动能的减小量. 【解析】 设环的速度为v时满足mg=Bvq   ①当v=v=时,f=0,环作匀速运动,Wf=0.                             ②当v<v时,a==,环作减速运动最终静止; Wf=mv2;                         ③当v<v时,a==,环先减速运动,后以v匀速运动.             Wf=mv2-mv2=mv2-. 答:小球的运动分三种情况,如上述分析.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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