(10分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上。有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止

◎ 题目

(10分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上。有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转成竖直向下。

求:
(1)小球能在斜面上连续滑行多远?
(2)所用时间是多少?

◎ 答案

(1) (2)

◎ 解析


试题分析:(1)电场反转前mg=qE   
电场反转后,小球先沿斜面向下做匀加速直线运动,到对斜面压力减为零时开始离开斜面,此时有:     
解得小球离开斜面时的速度 
小球在斜面上滑行的加速度
小球在斜面上滑行的距离为: 
小球沿斜面滑行距离
(2)所用时间 
点评:此类题型关键在与分析题目所给已知信息,利用正交分解法结合牛顿运动定律分析出离开斜面条件,进而利用匀变速直线运动规律求解。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上。有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止…”主要考查了你对  【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。

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