题目内容

【题目】如图所示,质量为m=1kg、电荷量为q=5×102C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100V/m,方向水平向右,B=1T,方向垂直纸面向里,g=10 m/s2.求:

(1)滑块到达C点时的速度;

(2)C点时滑块所受洛伦兹力.

【答案】(1)2m/s,方向水平向左(2)0.1N,方向竖直向下

【解析】

(1)分析滑块受力情况,根据动能定理可求得滑块到达C点的速度;
(2)根据洛伦兹力公式可求得滑块所受洛伦兹力;

(1)以滑块为研究对象,自轨道上A点滑到C点的过程中,受重力mg,方向竖直向下;静电力qE,方向水平向右;
洛伦兹力方向始终垂直于速度方向,滑块从AC过程中洛伦兹力不做功,由动能定理得:
得:,方向水平向左;
(2)根据洛伦兹力公式得:,方向竖直向下。

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