一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开

◎ 题目

一个质量m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4 C的电荷量,放置在倾角α=30 °的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面.求:
(1)小滑块带何种电荷?
(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大?
(3)该斜面的长度至少多少?

◎ 答案

解:(1)小滑块沿斜面下滑过程中,受重力mg、斜面支持力N和洛伦兹力F,若要小滑块离开斜面,洛伦兹力F方向应垂直斜面向上,根据左手定则可知,小滑块应带负电荷
(2)小滑块沿斜面下滑时,垂直斜面方向的加速度为零,有
qvBNmgcosα=0
N=0时,小滑块开始脱离斜面,此时qvBmgcosα,得
v×0.5m/s=2 m/s
(3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得mgxsinα=mv2
斜面的长度至少应是xm=1.2 m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开…”主要考查了你对  【动能定理】,【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  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。

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