Question

12．如圖所示，絕緣斜面各處的粗糙程度相同，帶正電的滑塊在絕緣斜面的AB段勻速下滑，然后進入BC段，要使滑塊在BC段加速下滑，下述方法可行的是（　�。�

• A． 在BC段加豎直向上的勻強電場
• B． 在BC段加垂直斜面向下的勻強電場
• C． 在BC段加平行斜面向下的勻強磁場
• D． 在BC段加垂直紙面向外的勻強磁場

Answer 1

分析 沒有場時，滑塊沿絕緣斜面勻速下滑，受力平衡，根據(jù)平衡條件得到滑動摩擦力與重力沿斜面向下的分力平衡．要使滑塊在BC段加速下滑，加上場之后，沿斜面向下的分力大于摩擦力．

解答 解：設斜面的傾角為θ．滑塊沒有進入電場時，根據(jù)平衡條件得：
mgsinθ=f
N=mgcosθ
又f=μN
得到：mgsinθ=μmgcosθ，
即有：sinθ=μcosθ
A、在BC段加豎直向上的勻強電場時，設滑塊受到的電場力大小為F．根據(jù)正交分解得到滑塊沿斜面向下的力為（mg-F）sinθ，沿斜面向上的力為μ（mg-F）cosθ，
由于sinθ=μcosθ，所以（mg-F）sinθ=μ（mg-F）cosθ，即受力仍平衡，所以滑塊繼續(xù)做勻速運動，故A錯誤．
B、在BC段加垂直斜面向下的勻強電場時，設滑塊受到的電場力大小為F．根據(jù)正交分解得到滑塊沿斜面向下的力為mgsinθ，沿斜面向上的力為μ（mg+F）cosθ，
由于sinθ=μcosθ，所以mgsinθ＜μ（mg+F）cosθ，所以滑塊做減速運動，故B錯誤
C、在BC段加平行斜面向下的勻強磁場時，有左手定則知，洛倫茲力為零，故滑塊繼續(xù)做勻速運動，故C錯誤
D、在BC段加平行斜面向下的勻強磁場時，有左手定則知，洛倫茲力垂直紙面向外，設滑塊受到的電場力大小為F．根據(jù)正交分解得到滑塊沿斜面向下的力為mgsinθ，沿斜面向上的力為μ（mg-F）cosθ，
由于sinθ=μcosθ，所以mgsinθ＞μ（mg-F）cosθ，所以滑塊做加速運動，故D正確
故選：D

點評 本題增加電場力，相當于增加物體的重力，對物體的運動情況沒有影響．要有分析物體的受力情況，來判斷其運動情況的能力．