首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
带负电的小物体A放在倾角为θ（sinθ=0.6，cosθ=0.8）的绝缘斜面上．整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图所示，物体A的质量为m，电量为-q，与斜面问的动摩
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
带负电的小物体A放在倾角为θ（sinθ=0.6，cosθ=0.8）的绝缘斜面上．整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图所示，物体A的质量为m，电量为-q，与斜面问的动摩擦因数为μ，它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半．物体A在斜面上由静止开始下滑，经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面．
（1）物体A在斜面上的运动情况如何？说明理由．
（2）物体A在斜面上运动过程中有多少能量转化为内能？
◎ 答案
（1）物体A在斜面上先做匀加速运动，后做加速度增大的变加速运动
∵在增加磁场之前物体A受恒力作用，而在增加匀强磁场后，洛伦兹力垂直于斜面向上，速度增大，洛伦兹力增大，滑动摩擦力将减小，合外力增大，则加速度增大．
∴物体A先做匀加速运动后做加速度增大的变加速运动．
（2）在加磁场前，根据牛顿第二定律得
mgsinθ+
1
2
mgcosθ-μ
F
N
=ma
F
N
+
1
2
mgsinθ-mgcosθ=0
解出
a=g(1-
1
2
μ)
则得
S=
1
2
a
t
2
=
1
2
g(1-
1
2
μ)
t
2
在物体A离开斜面瞬间
F
洛
+
1
2
mgsinθ-mgcosθ=0
而F
洛
=qvB
解出
v=
mg
2qB
根据能量守恒W
G
+W
电
=△E
K
+Q
则得 mg（L+S）sinθ+qE（L+S）cosθ=
1
2
m
v
2
+Q
将a、v及sinθ=0.6，cosθ=0.8代入上式
得
Q=mg(L+
2-μ
4
-g
t
2
)-
m
3
g
2
8
B
2
q
2
答：
（1）物体A在斜面上的运动情况是：物体A在斜面上先做匀加速运动，后做加速度增大的变加速运动．
（2）物体A在斜面上运动过程中有mg（L+
2-μ
4
-gt
2
）-
m
3
g
2
8
B
2
q
2
的能量转化为内能．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“带负电的小物体A放在倾角为θ（sinθ=0.6，cosθ=0.8）的绝缘斜面上．整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图所示，物体A的质量为m，电量为-q，与斜面问的动摩…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【功能关系】，【带电粒子在复合场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/341635.html
十二生肖
十二星座
