题文
如图所示,空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m,电荷量为q的液滴,以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,在时间t内液滴从M点匀速运动到N点.重力加速度为g.
(1)判定液滴带的是正电还是负电,并画出液滴受力示意图;
(2)求匀强电场的场强E的大小;
(3)求液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)液滴带正电
液滴受力示意图如图所示

(2)设匀强电场的电场强度为E,由图可知
Eq=mgtanθ
故E=mgtanθq
(3)设液滴运动的速度为v,由图可知
mg=qvBcosθ
解得
v=mgqBcosθ
设MN之间的距离为d,则
d=vt=mgtqBcosθ
液滴从M点运动到N,电场力做正功,电势能减少,设电势能减少量为△E,△E=Eqdcosθ
解得△E=mgtanθmgtqBcosθcosθ=m2g2t?tanθqB
答:(1)液滴带的是正电,液滴受力示意图如上图;
(2)匀强电场的场强E的大小为mgtanθq;
(3)液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量为m2g2t?tanθqB.
解析
mgtanθq
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,空间同时存在水平向右的匀强电场.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





