[题目]如图所示.一粗糙.绝缘斜面.倾角θ=37°处于垂直纸面向里的匀强磁场中.匀强磁场的磁感应强度B=4.0T．一质量m=0.02kg.带电量q=+10-2C的带电体从斜面上的某点由静止开始下滑.下滑过程中物体克服摩擦力做功Wf=0.08J．(g取10m/s2.sin37°=0.6.cos37°=0.8.斜面足够长)．试求:(1)物体在斜面上运动的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一粗糙、绝缘斜面，倾角θ=37°处于垂直纸面向里的匀强磁场中。匀强磁场的磁感应强度B=4.0T．一质量m=0.02kg，带电量q=+10-2C的带电体（可视为质点）从斜面上的某点由静止开始下滑，下滑过程中物体克服摩擦力做功Wf=0.08J．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，斜面足够长）．试求：

（1）物体在斜面上运动的最大速率

（2）物体沿斜面下滑的最大距离

【答案】（1）4.0m/s（2）2m

【解析】（1）物体下滑后，受到垂直斜面向上的洛伦兹力，当斜面的支持力FN=0时，物体即脱离斜面．物体脱离斜面时的洛伦兹力需满足的条件：qvB=mgcosθ

最大速率：

（2）由于洛伦兹力不做功，当物体刚脱离斜面时，根据动能定理得．

即mgΔh-Wf=mv2

得Δh=1.2m

故沿斜面下滑的最大距离s=Δh/sinθ=2m

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