以小球为研究对象,分析其受力情况:小球受重力、斜面支持力及洛伦兹力作用,沿斜面方向上;
根据牛顿第二定律,有:mgsinθ=ma;
在垂直于斜面方向上,有:F N+F f洛=mgcosθ;
由F f洛=qυB,知F f洛随着小球运动速度的增大而增大.
当F f洛增大到使F N=0时,小球将脱离斜面,此时F f洛=qυ mB=mgcosθ.
所以:υ m=
mgcosθ
qB ,此即为小球在斜面上运动速度的最大值.
所以:小球在斜面上滑行的速度范围是0≤υ≤
mgcosθ
qB
小球在斜面上匀加速运动的最大距离为s=
υ 2m
2a =
(
mgcosθ
qB ) 2
2gsinθ =
m 2 g cos 2 θ
2 q 2 B 2 sinθ .
答:小球在斜面上滑行的速度范围为:0≤υ≤
mgcosθ
qB ;最大距离为
m 2 g cos 2 θ
2 q 2 B 2 sinθ .