Question

12．如圖所示，質量為m、帶電量為-q（q＞0）的小滑塊，從傾角為θ的足夠長的質量為M的絕緣粗糙斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向垂直紙面水平向外的勻強磁場中，其磁感應強度的大小為B．在帶電小滑塊下滑的過程中．下面說法中正確的是（　�。�

• A． 小滑塊可能離開斜面
• B． 地面對斜面體的支持力等于（M+m）g
• C． 地面對斜面體無摩擦力
• D． 地面對斜面體的摩擦力先增大，最后不變

Answer 1

分析 物塊在斜面上運動時受重力、支持力、洛倫茲力、摩擦力．在向下運動的過程速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，摩擦力增大，a=$\frac{mgsinθ-f}{m}$，所以加速度減�。�當摩擦力等于重力的分力時，此時速度也最大．采用整體法，即可分析支持力與摩擦力．

解答 解：A、小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大．a(chǎn)=$\frac{mgsinθ-f}{m}$，所以加速度減�。�當摩擦力等于重力的分力時，此時速度也最大．物體不會離開斜面．故A錯誤；
B、根據(jù)左手定則知，滑塊受到的洛倫茲力方向垂直與斜面向下；
以斜面體與小滑塊組成的整體為研究的對象，則整體受到重力、支持力、洛倫茲力和地面的摩擦力，支持力：F_N=（M+m）g+f_洛•cosθ．故B錯誤；C錯誤．
D、以斜面體與小滑塊組成的整體為研究的對象，則整體受到重力、支持力、洛倫茲力和地面的摩擦力，沿水平方向：f_摩擦=f_洛sinθ=qvBsinθ，摩擦力隨洛倫茲力的增大而增大，當滑塊的速度達到最大時，洛倫茲力最大，摩擦力最大，此后速度不變，摩擦力不變．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況．