Question

质量m=10-4kg的小球，放在绝缘的水平面上，小球带电量为q=2×10-4C，小球与水平面间的动摩擦因数为=0.2

质量m=10-4kg的小球，放在绝缘的水平面上，小球带电量为q=2×10-4C，小球与水平面间的动摩擦因数为=0.2，外加方向向右的匀强电场E=5V/m，外加方向向左的匀强磁场B=2T.方向垂直于纸面向外。小球从静止开始运动，求小球的最大加速度和可能达到的最大速度各是多大?

Answer 1

(1)小球一旦运动，受到地面弹力，重力，向下洛伦兹力，向右静电场力和向左摩擦力，初始时刻摩擦力f0=umg=2*10^-4N,之后有：F电-f=ma，由于洛伦兹力增大导致摩擦力变大，小球的加速度会减小。所以初始时刻加速度最大，am=(F电-f0)/m=8m/s^2
(2)当加速度减为零，速度达到最大。此时摩擦力f1=F电=10^-3N,又根据f1=u(mg+qBvm) 解得vm=10m/s