Question

如圖所示，某區(qū)域有足夠?qū)挼拇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng)B和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一個(gè)帶正電且?guī)щ娏繛镼、質(zhì)量為m的物體．若把物體放在該區(qū)域的水平地面上并由靜止釋放（物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)為?，重力加速度為g），帶電物體經(jīng)加速，當(dāng)位移達(dá)到s時(shí)剛好離開(kāi)地面，則：
（1）物體離開(kāi)水平地面時(shí)的速度大��？
（2）這一過(guò)程中摩擦力所做的功？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)物體離開(kāi)地面時(shí)，重力和洛倫茲力相等，根據(jù)平衡求出物體離開(kāi)水平地面時(shí)的速度大小．
（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出這一過(guò)程中摩擦力做功的大�。�

解答：解：（1）帶電物體被加速，速度增加，洛侖茲力f增加．當(dāng)f=mg時(shí)，物體剛好脫離地面．設(shè)此時(shí)物體速度大小為v
則有：QvB=mg
v=

mg

QB

．
（2）這一過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)物體做正功，摩擦力對(duì)物體做功為W，由動(dòng)能定能得：
QEs+W=

1

2

mv²-0
解得：W=

m3g2

2Q2B2

-QEs．
答：（1）物體離開(kāi)水平地面時(shí)的速度大小為v=

mg

QB

．
（2）這一過(guò)程中摩擦力所做的功為W=

m3g2

2Q2B2

-QEs．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道物體離開(kāi)地面時(shí)，支持力為零，重力等于洛倫茲力．在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，支持力在變化，摩擦力在變化，所以運(yùn)用動(dòng)能定理求解變力做功大�。�