Question

【题目】如图所示，质量m=0.1g的小物块，带有5×10﹣4C的电荷，放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面指向纸里，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面，g取10m/s2 ， 求：

（1）物块带什么电？
（2）物块离开斜面时速度多大？
（3）斜面至少有多长？

Answer 1

【答案】
（1）

由题意可知：小滑块受到的安培力垂直斜面向上．根据左手定则可得：小滑块带负电．

（2）

当物体离开斜面时，弹力为零，因此有：qvB=mgcos30°，

得：V= = m/s

（3）

由于斜面光滑，物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：

mgsin30°=ma，

由匀变速直线运的速度位移公式得：v2=2ax，

解得：x=1.2m．

【解析】（1）由题意可知：小滑块受到的安培力垂直斜面向上．根据左手定则可得：小滑块带负电．（2）当物体离开斜面时，弹力为零，因此有：qvB=mgcos30°，
得：V= = m/s ． （3）由于斜面光滑，物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mgsin30°=ma ，
由匀变速直线运的速度位移公式得：v2=2ax ， 解得：x=1.2m ．
答：（1）物体带负电．（2）物体离开斜面时的速度为=2 m/s ． （3）物体在斜面上滑行的最大距离是1.2 m ．
【考点精析】解答此题的关键在于理解洛伦兹力的相关知识，掌握洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功．