Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=0.1g的小物塊，帶有5×10﹣4C的電荷，放在傾角為30°的光滑絕緣斜面上，整個(gè)斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面指向紙里，物塊由靜止開(kāi)始下滑，滑到某一位置時(shí)，開(kāi)始離開(kāi)斜面，g取10m/s2 ， 求：

（1）物塊帶什么電？
（2）物塊離開(kāi)斜面時(shí)速度多大？
（3）斜面至少有多長(zhǎng)？

Answer 1

【答案】
（1）

由題意可知：小滑塊受到的安培力垂直斜面向上．根據(jù)左手定則可得：小滑塊帶負(fù)電．

（2）

當(dāng)物體離開(kāi)斜面時(shí)，彈力為零，因此有：qvB=mgcos30°，

得：V= = m/s

（3）

由于斜面光滑，物體在離開(kāi)斜面之前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

mgsin30°=ma，

由勻變速直線運(yùn)的速度位移公式得：v2=2ax，

解得：x=1.2m．

【解析】（1）由題意可知：小滑塊受到的安培力垂直斜面向上．根據(jù)左手定則可得：小滑塊帶負(fù)電．（2）當(dāng)物體離開(kāi)斜面時(shí)，彈力為零，因此有：qvB=mgcos30°，
得：V= = m/s ． （3）由于斜面光滑，物體在離開(kāi)斜面之前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：mgsin30°=ma ，
由勻變速直線運(yùn)的速度位移公式得：v2=2ax ， 解得：x=1.2m ．
答：（1）物體帶負(fù)電．（2）物體離開(kāi)斜面時(shí)的速度為=2 m/s ． （3）物體在斜面上滑行的最大距離是1.2 m ．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)，掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功．