某同学对一道习题的解答如下：题目：如图所示，空间有水平向右的匀强电场E与垂直纸面向外的匀强磁场B。竖直固定的绝缘长杆上套有一个带正电的小球，带电量为q、质量为m，小球和杆间的动摩擦因数为μ，且mg＞μqE。现使小球由静止释放，求小球在下滑过程中的最大加速

admin2015-05-02 28

问题某同学对一道习题的解答如下：
题目：如图所示，空间有水平向右的匀强电场E与垂直纸面向外的匀强磁场B。竖直固定的绝缘长杆上套有一个带正电的小球，带电量为q、质量为m，小球和杆间的动摩擦因数为μ，且mg＞μqE。现使小球由静止释放，求小球在下滑过程中的最大加速度。

设小球在运动过程中，由于洛伦兹力产生的摩擦力为f₁，由电场力产生的摩擦力为f₂，小球受电场力如图所示：
其中f₁=μqvB
f₂=μqE
由牛顿第二定律，有mg－f₁－f₂=ma
当v=0时，a最大，即

答：小球在下滑过程中的最大加速度为

。
问题：

设计一个教学片断，帮助学生正确分析和解答该习题。

选项

答案老师：对于这类问题的研究思路是怎么样的? 学生：先考虑物体受力情况，然后分析运动情况。老师：这个题目的关键在于摩擦力的变化情况，你还记得摩擦力产生的条件吗? 学生：首先要先有弹力，然后接触面粗糙。老师：好，你能试着分析一下运动过程中的弹力的变化吗? 学生：开始时静止，受到重力G、向左的支持力N、向上摩擦力f，向右的电场力F。随着运动速度的增加，然后随着小球下滑，速度逐渐增大，此时便产生向左的洛伦兹力，由于水平方向要平衡，所以支持力N减小，向上的摩擦力f随之减小。老师：对，注意这里的摩擦力变化，是因为支持力发生了变化。按照这个思路，你能继续分析一下物体接下来的运动状况吗? 学生：洛伦兹力增大到与电场力相等时，此时支持力N=0，所以f=0，竖直方向只受重力，加速度a达到最大，mg=ma,解出a=g接着小球仍然向下运动，速度增大，向左的洛伦兹力增大，此时产生了向右的支持力N，N逐渐增大，导致f又逐渐增大，直到f=G时，达到最大速度v。老师：对的，那就是说，在整个过程中，加速度逐渐增大到g，后逐渐减小，能总结一下这一类题的解题思路吗? 学生：先分析物体受力情况，分析物体的运动情况，要时刻考虑力的变化情况。

解析

转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/q9Jv777K

本试题收录于：物理学科知识与教学能力题库教师资格分类

物理学科知识与教学能力

教师资格

相关试题推荐

随机试题

最新回复(0)

物理学科知识与教学能力

教师资格

烟草“打顶”有利于烟叶产量和品质的提高，但打顶后腋芽的生长会影响烟叶的质量和品质，为解决这个问题，应该在打顶后的伤口施用()。

下图是氮在土壤、植物和动物之间的转化示意图。若图中的氨基酸是丙氨酸，则图中B是。若图中氨基酸是谷氨酸，A是丙氨酸，则②过程接受氨基的糖代谢中间产物是。若图中的氨基酸只能从食物中获得，则称为。

在学生独立实验的主要环节中，下列哪一项是不正确的?()

科学家在研究光合作用过程中发现，向小球藻的离体叶绿体培养体系中供给Pi、ADP、NADP时，只有在光下才能合成有机物，当供给ATP、NADPH时，在黑暗的环境中也能合成有机物。上述实验说明________。

教师尝试运用科学史教学策略进行教学，实施一学期后，为了了解学生对此教学策略的看法，宜采用的教育研究方法是()。

某植物叶片上气孔的开放和关闭情况如图4所示，箭头表示某种物质的运动方向，则这种物质可能是()。

教师在“观察细胞的基本结构”教学时，带领学生到实验室利用显微镜观察临时装片。这利用的课程资源是()。

简述叶菜类原料的洗涤方法。

汗出恶风，面色㿠白，舌淡苔薄白，脉浮虚。宜选用

慢性呼吸系统疾病发生急性呼吸衰竭最常见的诱因是

A．败血症B．菌血症C．病毒血症D．脓毒败血症E．毒血症

食管癌根治食管胃吻合术后第6天，出现呼吸困难胸痛，高热，白细胞19×109/L，分叶90%。下列哪种并发症可能性大

根据潜在的损失形态划分，将工程风险划分为()。

对于设备不可消除性的有形磨损，通常采用的补偿方式是()。

下列土地应征收城镇土地使用税的有()。

(2010年考试真题)关于税收优先权的下列表述中，正确的有()。