质量m=0.1g的小物块,带有5×10-4C的电荷,放在图示倾角为30°的光滑绝缘固定斜面顶端,整个斜面置于B=0.5T

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  • 解题思路:(1)带电滑块在滑至某一位置时,由于在安培力的作用下,要离开斜面.根据磁场方向结合左手定则可得带电粒子的电性.

    (2)由于斜面光滑,所以小滑块在没有离开斜面之前一直做匀加速直线运动.借助于洛伦兹力公式可求出恰好离开时的速度大小.

    (3)由运动学公式来算出匀加速运动的时间.由位移与时间关系可求出位移大小.

    (1)由题意可知:小滑块受到的安培力垂直斜面向上.根据左手定则可得:小滑块带负电.

    (2)当物体离开斜面时,弹力为零,因此有:qvB=mgcos30°,

    得:v=[mgcos30°/qB]=

    0.1×10-3×10×

    3

    2

    5×10-4×0.5=2

    3m/s.

    (3)由于斜面光滑,物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:

    mgsin30°=ma,

    由匀变速直线运的速度位移公式得:v2=2ax,

    解得:x=1.2m.

    答:(1)物体带负电.

    (2)物体离开斜面时的速度为=2

    3m/s.

    (3)物体在斜面上滑行的最大距离是1.2 m.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;带电粒子在混合场中的运动.

    考点点评: 本题突破口是从小滑块刚从斜面离开时,从而确定洛伦兹力的大小,进而得出刚离开时的速度大小,由于没有离开之前做匀加速直线运动,所以由运动与力学可解出运动的时间及位移.