例谈求解最大速度的两种方法.doc

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1、例谈求解最大速度的两种方法湖北枣阳二中王胜441200在高中物理习题中，有不少的题目涉及求解最大速度问题，本文介绍两种入手方法以供参考。一是从受力分析入手，由牛顿第二定律列式，根据条件，当加速度a=0时，速度达到最大，从而求解。二是根据能的转化和守恒定律入手，当研究对象的速度达到最大时，速度不变这一关键条件出发，列出能量守恒方程，求解最大速度。现举例说明。例1如图1，正交的电磁场方向均在水平方向上，电场强度为E，磁感应强度为B，质量为m，带负电量为q的小球与水平桌面间的动摩擦系数为，已知qE>mg，

2、当小球由静止释放后，求小球的最大速度？（桌面绝缘，且足够大）解法一：当小球运动后，受重力，洛伦兹力，电场力，支持力和摩擦力。设加速度为a，则有qE－（qvB+mg）=ma当a=0时，速度最大v=－解法二：由能量守恒定律知，当小球达到速度最大时，电场力所做的功等于摩擦力做的功，在t时间内qEvt=（qvB+mg）vt所以v=－例2质量m＝410kg的卡车额定输出功率P＝58.8KW，当它从静止出发开上一足够长的坡路，坡度为每100米升高5米，路面对卡车的摩擦力为车重的0.1倍，求卡车在坡路上行驶时能达

3、到的最大速度为多少？（g＝10m/s）解法一：卡车受到重力，牵引力，支持力和摩擦力。加速度为a则有－f－mgsin＝ma当a＝0时，速度最大v＝＝9.8m/s解法二：当卡车达到速度最大时，在t内，牵引力所做的功等于克服摩擦力和重力所做的功则Pt＝(f＋mgsin)vt解得v＝＝9.8m/s巩固练习：1.质量为m，带电量＋q的小物体放在斜面上，斜面的倾角为，物体与斜面间的动摩擦系数为，设整个斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图3示，斜面足够长，则物体向下滑动能达到的最大速度v是多少？2.如图4，导

4、线框abcd固定在竖直平面内，bc段电阻为R，ab，cd段电阻不计，ef是一电阻也是R的水平放置的导体杆，杆长为L，质量m，杆与导轨接触良好，又能无摩擦滑动。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与框面垂直，现用一恒力F竖直向上拉ef，求ef的最大速度。答案：1.v＝2.v＝