将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图8

◎ 题目

将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图8-12所示,滑到某一位置开始离开,求:

(1)物体带电荷性质
(2)物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少?

◎ 答案

 (1)带负电(2)L = m2gcos2θ/2q2B2sinθ

◎ 解析

(1)当小物体沿斜面加速下滑时,随着速度的增加,洛伦兹力逐渐增大,为了使小物体离开斜面,洛伦兹力的方向使必须垂直于斜面向上,可见,小物体带负电。
(2)小物体离开斜面时qvB = mgcosθ,解得v = mgcosθ/qB;由于只有重力做功,故系统机械能守恒,即mgLsinθ = mv2/2解得小物体在斜面上滑行得长度L = m2gcos2θ/2q2B2sinθ

◎ 知识点

    专家分析,试题“将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图8…”主要考查了你对  【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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