Question

【题目】质量为0.1g的小物块带有 的电荷，放在倾角为30°且足够长的光滑绝缘的斜面上，整个装置放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，如图所示,物块由静止下滑，滑到某个位置时离开斜面，求：

（1）物块带何种电荷？

（2）物块刚离开斜面时的速度多大？

（3）物块从静止到刚离开斜面的过程中做什么运动，斜面至少多长？

Answer 1

【答案】（1）带负电（2） （3）匀加速直线运动沿斜面下滑，1.2m

【解析】

（1）不考虑洛伦兹力情况时，小物块由静止下滑，受力如图：

要使物块滑到某个位置时离开斜面，则洛伦兹力必沿斜面向上。

根据左手定则，可判断小滑块带负电。

（2）物块刚离开斜面时，洛伦兹力等于重力的分力G2，即

，

代入数值解得

（3）物块从静止到刚离开斜面的过程中沿斜面匀加速下滑，根据牛顿第二定律有:

又

代入数值解得

物块从静止到刚离开斜面的过程中做匀加速直线运动沿斜面下滑，斜面至少1.2m长。