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 31

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

将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(问作)，测得两种植物的光合速率如图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是()。

下图是植物细胞有丝分裂过程中染色体形态示意图，以下叙述正确的是()。

应用变化技能的原则并不强调()。

某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答：停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的减少。

科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小白鼠的体内分离出相同部位相同大小的骨骼肌三块，分别为A、B、C，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比值为1．3：1．2：1。据此分析，以下说法正确的是()。

互购贸易作为一种对销贸易，下列符合其特点的是()

某男童，9岁，近期家长发现皮肤没有光泽，毛发枯黄，脸上生癣，吃饭不好，生长发育缓慢，免疫功能下降，易生病。该症状提示男童可能缺()

下列关于造成猪肉涨价原因的描述，错误的是()。

单用户操作系统是只为某一个人使用计算机提供服务的程序。()

甲有一套商品房欲出售，经人介绍，与乙签订房屋买卖合同，丙知道后找到甲，表示愿意以更高的价格购买，甲便与丙订立合同并办理房屋过户手续。下列说法正确的是()。

行政相对人只能对损益性行政行为申请法律救济，而对授益性行政行为则不能申请救济。()

关于对国家机关公务员进行处分的说法，下列哪一选项是正确的?()

历史的车轮滚滚向前，我们依然理性、良知、责任。我们认为冷静的力量，同样能让人。冷静，代表着不被表面的喧嚣干扰，不为外界的繁华，不被情绪裹挟，不受利益诱惑。填入划横线部分最恰当的一项是：

Theunhealthyingredientsandlownutritioncontentofthefoodcanmakeyoulessactiveandlazy,newresearchshows.Nosurpri

物理学科知识与教学能力

教师资格

将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(问作)，测得两种植物的光合速率如图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是()。

下图是植物细胞有丝分裂过程中染色体形态示意图，以下叙述正确的是()。

应用变化技能的原则并不强调()。

某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答：停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是________。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的________减少。

科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小白鼠的体内分离出相同部位相同大小的骨骼肌三块，分别为A、B、C，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比值为1．3：1．2：1。据此分析，以下说法正确的是()。

互购贸易作为一种对销贸易，下列符合其特点的是()

某男童，9岁，近期家长发现皮肤没有光泽，毛发枯黄，脸上生癣，吃饭不好，生长发育缓慢，免疫功能下降，易生病。该症状提示男童可能缺()

下列关于造成猪肉涨价原因的描述，错误的是()。

单用户操作系统是只为某一个人使用计算机提供服务的程序。()

甲有一套商品房欲出售，经人介绍，与乙签订房屋买卖合同，丙知道后找到甲，表示愿意以更高的价格购买，甲便与丙订立合同并办理房屋过户手续。下列说法正确的是()。

行政相对人只能对损益性行政行为申请法律救济，而对授益性行政行为则不能申请救济。()

关于对国家机关公务员进行处分的说法，下列哪一选项是正确的?()

Theunhealthyingredientsandlownutritioncontentofthefoodcanmakeyoulessactiveandlazy,newresearchshows.Nosurpri

某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答：停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的减少。