Question

【题目】一个质量m＝0.1g的小滑块，带有q＝5×10－4C的电荷放置在倾角θ＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面置于B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。求：

①小滑块带何种电荷？

②小滑块离开斜面的瞬时速度多大？

③该斜面的长度至少多长？

Answer 1

【答案】①小滑块带负电荷 ②v=3.4m/s ③s=1.2m

【解析】试题分析：（1）小滑块沿斜面下滑过程中，受重力mg、斜面支持力FN和洛伦兹力F。若要小滑块离开斜面，洛伦兹力F方向应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑块应带有负电荷。

（2）小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的合外力为零，有qvB+FN-mgcosα=0

当FN=0时，小滑块开始脱离斜面，此时，qvB=mgcosα

得：

（3）下滑过程中，只有重力做功，由动能定理得：

斜面的长度至少应是s ="1.2" m。