洛伦兹力引起的动态问题
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课件21张PPT。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？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由受力分析、牛顿第二定律，
判断加速度、速度如何变化【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？解：小球运动速度最大时，
小球受力平衡
则， N2 = F2= qvB
f 2=μF2=μqvB又 G = f 2
所以 mg =μqvB
v = mg /μqB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。加速度a1
方向竖直向下加速度a2 < a1
方向竖直向下匀速运动解：开始时加速度最大 f 2= mg 时 a=0 (匀速运动)，此时有最大速度 f 2=μ( F洛2 +F)
= μ(qvB + qE)
由 f 2 = mg
则 mg =μ(qvB + qE)
mg /μ– qE =qvB小球:质量m,电量+q,
电场强度是E，
磁感应强度是B，动摩擦因素为μ，
求:最大速度和最大加速度【变式题2】如图所示，在竖直放置的绝缘直棒上套一个小球，其质量为0.1 g，球带有电量为q=4×10-4 C的正电荷，球与棒之间的动摩擦因素为μ=0.2，棒所在的空间分布有正交的匀强电场和匀强磁场，电场的场强为E=10 v/m,磁场的磁感应强度为B=0.5T。现让球从静止开始下滑，求：
（1）球在下落过程中的最大加速度。
（2）球在下落过程中的最大速度匀速运动解： ( 1 ) amax = g ( 2 ) 小球匀速下滑时，速度最大
G = f4
mg = μ( qvB – qE )
V = ( mg + μqE ) / μqB
= ( 10 –3 +0.2×10-4 ×10 ) / 0.2 ×4 × 10-4 ×0.5
= 45 m/s小球质量0.1 g，q=+4×10-4 C，μ=0.2，E=10 v/m B=0.5T
求： （1）球在下落过程中的最大加速度。
（2）球在下落过程中的最大速度【练习题】如图，质量为m、带电量为-q的绝缘滑环套在固定于水平方向且足够长的绝缘杆上，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直纸面向外。现给滑环一个冲量I使其向右运动，求滑环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。解：I = mv - 0 所以 v = I / m2 。若F洛 = mg ,即 qBI / m = mg 时
Wf = 0 W克 = 01。若 F洛 < mg ,即 qBI / m < mg 时
Wf = -I2/2m W克 =I2/2m 3 。若F洛 > m g ,即 qBI/m > mg 时【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F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0
B.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0
D.小球的动能不断增大，直到某一最大值匀速运动加速度为g
（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？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由受力分析、牛顿第二定律，
判断加速度、速度如何变化【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？解：小球运动速度最大时，
小球受力平衡
则， N2 = F2= qvB
f 2=μF2=μqvB又 G = f 2
所以 mg =μqvB
v = mg /μqB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。加速度a1
方向竖直向下加速度a2 < a1
方向竖直向下匀速运动解：开始时加速度最大 f 2= mg 时 a=0 (匀速运动)，此时有最大速度 f 2=μ( F洛2 +F)
= μ(qvB + qE)
由 f 2 = mg
则 mg =μ(qvB + qE)
mg /μ– qE =qvB小球:质量m,电量+q,
电场强度是E，
磁感应强度是B，动摩擦因素为μ，
求:最大速度和最大加速度【变式题2】如图所示，在竖直放置的绝缘直棒上套一个小球，其质量为0.1 g，球带有电量为q=4×10-4 C的正电荷，球与棒之间的动摩擦因素为μ=0.2，棒所在的空间分布有正交的匀强电场和匀强磁场，电场的场强为E=10 v/m,磁场的磁感应强度为B=0.5T。现让球从静止开始下滑，求：
（1）球在下落过程中的最大加速度。
（2）球在下落过程中的最大速度匀速运动解： ( 1 ) amax = g ( 2 ) 小球匀速下滑时，速度最大
G = f4
mg = μ( qvB – qE )
V = ( mg + μqE ) / μqB
= ( 10 –3 +0.2×10-4 ×10 ) / 0.2 ×4 × 10-4 ×0.5
= 45 m/s小球质量0.1 g，q=+4×10-4 C，μ=0.2，E=10 v/m B=0.5T
求： （1）球在下落过程中的最大加速度。
（2）球在下落过程中的最大速度【练习题】如图，质量为m、带电量为-q的绝缘滑环套在固定于水平方向且足够长的绝缘杆上，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直纸面向外。现给滑环一个冲量I使其向右运动，求滑环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。解：I = mv - 0 所以 v = I / m2 。若F洛 = mg ,即 qBI / m = mg 时
Wf = 0 W克 = 01。若 F洛 < mg ,即 qBI / m < mg 时
Wf = -I2/2m W克 =I2/2m 3 。若F洛 > m g ,即 qBI/m > mg 时【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F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0
B.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0
D.小球的动能不断增大，直到某一最大值匀速运动加速度为g