將傾角為θ的光滑絕緣斜面放置在一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小物體在斜面上由靜止開始下滑(設(shè)斜面足夠長(zhǎng))如圖所示,滑到某一位置開始離開,求:
(1)物體帶電荷性質(zhì)
(2)物體離開斜面時(shí)的速度及物體在斜面上滑行的長(zhǎng)度是多少?
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(1)當(dāng)小物體沿斜面加速下滑時(shí),隨著速度的增加,洛倫茲力逐漸增大,為了使小物體離開斜面,洛倫茲力的方向使必須垂直于斜面向上,可見,小物體帶負(fù)電.
(2)
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小物體沿斜面下滑時(shí),受力如圖所示;
由牛頓第二定律得:mgsinθ=ma,加速度a=gsinθ,
洛倫茲力F=qvB,當(dāng)FN=0,即qvB=mgcosθ,
v=
mgcosθ
qB
時(shí),小物體開始離開斜面;
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可得:
v2-0=2aL,
則小物體在斜面上滑行的距離L=
m2gcos2θ
2q2B2sinθ

答:(1)物體帶負(fù)電荷;
(2)物體離開斜面時(shí)的速度及物體在斜面上滑行的長(zhǎng)度是
m2gcos2θ
2q2B2sinθ
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一帶電為+q質(zhì)量為m的小物快,處于一傾角為37°的光滑絕緣的固定斜面上,當(dāng)整個(gè)裝置處于一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí),小物塊恰好處于靜止.若從某時(shí)刻起,只將電場(chǎng)強(qiáng)度大小減小為原來的一半,方向保持不變.求:
(1)原來電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)場(chǎng)強(qiáng)變化后,物塊的加速度大。
(3)場(chǎng)強(qiáng)變化后,物塊下滑距離L時(shí)其電勢(shì)能的變化.
(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn),斜面上有A、B兩點(diǎn),且A、B和C在同一直線上,A和C相距為L(zhǎng),B為AC中點(diǎn).現(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又為零,已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為
g4
,靜電力常量為k,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大。
(2)B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(用Q和L表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

一個(gè)帶正電的小物塊處于一傾角為a的光滑絕緣斜面上,斜面距離地面有一定高度。整個(gè)裝置處于一水平向右的無限大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然將電場(chǎng)改為水平向左,且大小不變,小物塊將開始運(yùn)動(dòng),那么小物塊可能(    )

A.直接離開斜面做曲線運(yùn)動(dòng)

B.在斜面上往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C.先沿斜面滑行,滑離斜面后仍做直線運(yùn)動(dòng)

D.先沿斜面滑行,滑離斜面后做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn),斜面上有A、B兩點(diǎn),且A、B和C在同一直線上,A和C相距為L(zhǎng),B為AC中點(diǎn),F(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又為零。已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為,靜電力常量為k,求:

 (1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小。

(2)B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(用Q和L表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖12所示,帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn),斜面上有A、B兩點(diǎn),且ABC在同一直線上,AC相距為L,BAC中點(diǎn)。現(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又為零,已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為,靜電力常量為k,求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小。

(2)BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(用QL表示)。

圖12

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