Question

一道物理题目 如图所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，

如图所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，水平放置一足够长的绝缘直棒，棒上套着一个带正电的小球，电场强度为E，方向水平向右；磁感应强度为B，方向垂直纸面向里；小球质量为m，带电量为q，小球沿水平棒滑动时摩擦因数为μ，小球刚开始向右滑动后，求：

（1）当小球的速度达到何值时它的加速度最大？加速度的最大值是多少？

（2）小球速度的最大值是多大？

要详细过程

Answer 1

1，小球最开始受到的摩擦力，但随着向右运动，小球受到的洛伦兹力方向向上，而且速度越来越大，洛伦兹力也逐渐变大，当洛伦兹力大小和重力相等时，小球在竖直方向上受力为0，受到的摩擦力为0，故加速度最大值是
a‘=qE/m
此时，mg=qvB
速度v=mg/qB
2，之后速度进一步增大，小球在竖直方向上受到的合力方向向上，当摩擦力和小球受到的电场力qE大小相同时，小球在水平方向上受力平衡，停止加速，此时加速度为零，但速度最大
摩擦力F=μ(qv'B-mg)=qE
最大值v'=(qE/μ +mg)/qB

Answer 2

小球最开始受到的摩擦力当洛伦兹力大小和重力相等时，小球在竖直方向上受力为0，受到的摩擦力为0，故加速度最大值是
a‘=qE/m
此时，mg=qvB

速度V=mg/qB

之后速度进一步增大，小球在竖直方向上受到的合力方向向上，当摩擦力和小球受到的电场力qE大小相同时，小球在水平方向上受力平衡，停止加速，此时加速度为零，但速度最大
摩擦力F=μ(qv'B-mg)=qE
最大值v'=(qE/μ +mg)/qB