题目内容

质量为0.1g的小物块，带有-5.0×10-4C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面（设斜面足够长，磁场足够大g=10m/s2）
（1）物块离开斜面时的速度是多少？
（2）物块在斜面上滑行的最大距离是多大？
（3）物块离开斜面后最终的运动状态以及速度是多少？

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（1）当物块将离开斜面时，斜面对物块的支持力为零，设此时物块速度为v，
F洛=qvB=mgcos30°
V=
mgcos30°
qB
=2
3
 m/s
（2）物块离开斜面前匀加速下滑，设滑行最大距离为s
mgsin30°=ma
a=gsin30°=5m/s2
2as=v2-0
s=
v2
2a
=1.2m；
（3）离开斜面后，物体受重力和洛仑兹力的作用；由于洛仑兹力不做功，只有重力做功，速度增大；洛仑兹力增大，当洛仑兹力等于重力且方向竖直向上时，二者相等，物体达到最终的平衡状态，故最终时有：Bqv1=mg
v1=
mg
Bq
=
0.1×10-3×10
0.5×5.0×10-4
=4m/s；
答：（1）离开斜面时的速度为2
3
m/s；（2）在斜面上滑行的最大距离为1.2m；（3）最终物体将做匀速直线运动，最终的速度为4m/s．
练习册系列答案
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质量为0.1g的小物块，带有-5.0×10-4C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面（设斜面足够长，磁场足够大g=10m/s2）
（1）物块离开斜面时的速度是多少？
（2）物块在斜面上滑行的最大距离是多大？
（3）物块离开斜面后最终的运动状态以及速度是多少？

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质量为0.1g的小物块带有5×10-4C的电荷,放在倾角为300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:

⑴物块带何种电荷?

⑵物块刚离开斜面时的速度多大?

⑶ 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?

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