Question

20．一絕緣桿的一端固定在水平桌面上，與桌面成α角．水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于α角所在的平面，如圖所示，有一質(zhì)量為m的小球，帶電量為+q，通過球心有一小孔．將小球套在此剛性絕緣桿上，小球可在桿上加速滑動(dòng)，桿與球孔間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如桿足夠長，小球下滑的最大速度v=$\frac{mg}{μqB}（sinα+μcosα）$．

Answer 1

分析 小球受重力、垂直桿子向上的洛倫茲力，垂直桿子向上的彈力、摩擦力，當(dāng)彈力等于零，摩擦力為零，此時(shí)加速度最大．當(dāng)加速度為零時(shí)，小球的速度最大．

解答 解：小球受重力、垂直桿子向上的洛倫茲力，桿的彈力、摩擦力的作用；小球勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度最大，則：mgsinα=μN(yùn)   
mgcosα+N=qvB
解得v=$\frac{mg}{μqB}（sinα+μcosα）$
故答案為：$\frac{mg}{μqB}（sinα+μcosα）$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道摩擦力為零時(shí)，加速度最大，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最大．