物理高手进2
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发布时间：2023-10-15 13:49
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热心网友
时间：2024-12-03 15:54
环受四个力:电场力qE向左,摩擦力f向竖直向上,洛仑兹力Bqv向右，重力mg向下.滑动摩擦系数都是u，初速度v。
若u（Eq－Bvq）>mg，水平受力向左，摩擦力比重力大，物体减速运动，同时洛伦兹力变小，向上的加速度更大，物体逐渐停下来，最终由静摩擦力等于重力，物体静止。
若u（Eq-bqv）=mg，物体受力水平向左，物体以匀速直线向下运动，速度不变，洛伦兹力也不会变化，无水平方向的加速度，最终会匀速直线运动下去。
若0<u（Eq-bqv）<mg，物体水平受力向左，竖直受力向下，则滑环加速，同时洛伦兹力f=bqv增大，于是水平向左受力变小，摩擦力变小，向下加速度变大，物体速度更大，到qE=bqv时，摩擦力为减小，零直至洛伦兹力大于电场力，即mg>u(bqv-qE)>0,此时受力水平向右，摩擦力又从零开始增大，当u（bqv-qE）=mg时,物体停止加速，开始做匀速向下直线运动。
同理可得：(我简要说说)
若0=u（Eq-bqv），物体加速下滑，洛伦兹力大于电场力，水平受力向右，直至摩擦力等于重力，即u（bqv-qE）=mg，物体停止加速，最终做匀速直线运动。
若mg>u(bqv-qE)>0，水平受力向右，摩擦力小于重力，物体加速下滑，洛伦兹力增大，直至摩擦力等于重力，即u（bqv-qE）=mg，物体停止加速，最终做匀速直线运动。
若u（Eq-bqv）=mg，物体做匀速直线运动。
若u（Eq-bqv）>mg,物体减速直至静止，此时物体靠静摩擦力提供竖直向上的受力，物体平衡。
综上所述：只有两种情况物体会静止。
小小建议，补充一下：这些知识我已经有两年没碰了，不知道回答是否正确，想必你时高中生，我记得当年思考这类问题时，总是分情况讨论，这样老师会感觉思路清晰，条理明确，有很多给分点。
学习物理不在于会做多少题，而在于是否形成了自己的思维方式。
做物理习题时，根据题目所给的条件，设想出物理情景，然后一步步推理，总是可以得出结果的。
热心网友
时间：2024-12-03 15:54
现在正压力｜Eq－Bvq｜。v较小时，0＜Eq－Bvq＜mg／u，可能先加速再减速（减速时正压力反向）最后匀速v’，mg＝u（Bv’q－Eq）；当Eq－Bvq＞mg／u，不断减速直到静止；v较大时，Bvq＞Eq，初始的正压力已经反向了，当mg／u＞Bvq－Eq＞0时，先加速，但随着v增大，摩擦也增大，最后以v”匀速，u（Bv”q－Eq）＝mg；当初速度v更大时，Bvq－Eq＞mg／u，不断地减速，也是在v”时匀速运动。所以只有匀速或静止两种最终状态，对于最终的稳定速度，取个绝对值，就能让v’与v”统一形式了。
热心网友
时间：2024-12-03 15:54
1) 方向、大小均不变的重力 G=mg，方向竖直向下
2) 方向、大小均不变的电场力 F = Eq，方向水平向左
3) 洛仑兹力，在滑环向下运动时，方向向右；向上运动时向左。其大小不仅和滑环速度有关，还和位置（磁感应强度岁位置变化）有关。
这里我们选定位置零点为滑环初始位置，竖直向下为正方向，滑环位移 x，假定磁感应强度 B = B0 + bx
F' = qvB = qv(B0 + bx)
4) 摩擦力，假定静摩擦系数和动摩擦系数祥等都为 μ，摩擦力 f = μN = μ(F-F')，方向和滑环的运动方向相反
这样，我们知道，在滑环以速度 v0 开始向下运动的过程中，它在竖直向下方向上的加速度
a = mg - μ[Eq - vq(B0 + bx)]
a = μvq(B0 + bx) - (μEq - mg)
开始没有磁场时滑环保持静止，说明 μEq>mg, μEq - mg 是大于零的常数；设 c = E - mg/μq
a/μq = B0v + bvx - c
这是一个并不简单的微分方程，一时半会儿也看不出怎么解……
先看某一瞬间 a>= 0 这种情况：
a>= 0，此时滑环加速下滑，并且向下的加速度、速度都越来越大，直到洛仑兹力超过电场力。此后，
a = mg - μ[vq(B0 + bx) - Eq]
a/μq = (mg/μq + E) - B0v - bvx
运动方式很复杂……
现在看来定量的办法是够呛了，只能想办法给一个定性的答复：
a>=0 的条件是：mg/μq + E > v(B0 + bx)
这样 Vmax 永远不能超过 (mg/μq + E)/(B0 + bx)
就是说 v-x 曲线，有一个上界 y = (mg/μq + E)/(B0 + bx) 之下，这样的运动是不能保证 x 有上限的，只能是速度趋于 0
当然还有一种情况就是不落入 a>=0，始终能保持 a<= 0 直到滑环静止
热心网友
时间：2024-12-03 15:55
热心网友
时间：2024-12-03 15:56
