解题思路:(1)带电物体下滑到某一位置离开斜面,由此可知洛伦兹力垂直于斜面向上,根据左手定则判断带电物体的电性;对物体进行受力分析,当物体对斜面的压力为零时,物体开始离开斜面,由平衡条件求出物体此时的速度;
(2)由牛顿第二定律求出物体的加速度,然后由匀变速运动的位移速度公式求出物体在斜面上滑行的位移.
(1)当小物体沿斜面加速下滑时,随着速度的增加,洛伦兹力逐渐增大,为了使小物体离开斜面,洛伦兹力的方向使必须垂直于斜面向上,可见,小物体带负电;
小物体沿斜面下滑时,受力如图所示:
由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma,
故加速度:a=gsinθ,
洛伦兹力F=qvB,当FN=0,即qvB=mgcosθ,
v=[mgcosθ/qB]时,小物体开始离开斜面;
(2)由匀变速直线运动的速度公式可得:v2=2ax
所以:x=
v2
2a=
m2gcos2θ
2qBsinθ
答:小球在斜面下滑的最大速度是[mgcosθ/qB];小球在斜面下滑的最大距离是
m2gcos2θ
2qBsinθ
点评:
本题考点: A:带电粒子在混合场中的运动 B:牛顿第二定律
考点点评: 解决本题的关键是正确地进行受力分析,抓住垂直于斜面方向上的合力为零时,物体开始离开斜面进行分析求解.