Question

如图所示，质量为0.1g的有孔小球，带有5×10-4c的正电荷，套在一根与水平方向成37°的足够长的绝缘杆上，

如图所示，质量为0.1g的有孔小球，带有5×10-4c的正电荷，套在一根与水平方向成37°的足够长的绝缘杆上，小球与杆之间的动摩擦因素为μ=0.5，杆所在空间有磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑，它的最大加速度和最大速度分别是（g取10m/s2）（　　）A．8m/s2 10m/sB．10m/s2 8m/sC．6m/s2 10m/sD．8m/s2 6m/s

Answer 1

以小球为研究对象，通过分析受力可知．由牛顿第二定律得：
mgsinθ-μF_N=ma
qvB+F_N-mgcosθ=0
解得：
mgsinθ-μ（mgcosθ-qvB）=ma
当F_f=0时，即v=

mgcosθ

qB

时，小球的加速度最大，此时：
a_m=gsinθ=10×0.6m/s²=6m/s²；
而当a=0，即：mgsinθ=μ（qvB-mgcosθ）时，小球的速度最大，此时：
v_m=

mgsinθ+μmgcosθ

μqB

=

0.0001×10×0.6+0.5×0.0001×10×0.8

0.5×5×10?4×0.4

m/s=10m/s
故选：C．