题目内容
【题目】将倾角为θ的光滑绝缘斜面放到一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电荷量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长),如图所示.滑到某一位置离开斜面.则物体带______电荷(选填“正”或“负”);物体离开斜面时的速度为______;物体在斜面上滑行的长度为______.
【答案】负
【解析】
(1)当小物体沿斜面加速下滑时,随着速度的增加,洛伦兹力逐渐增大,为了使小物体离开斜面,洛伦兹力的方向使必须垂直于斜面向上,可见小物体带负电;
(2)小物体沿斜面下滑时,受力如图所示:
由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma,
故加速度:a=gsinθ,
洛伦兹力F=qvB,
当FN=0,即qvB=mgcosθ,时,小物体开始离开斜面;
(3)由匀变速直线运动的速度位移公式可得:v2-0=2aL,
则小物体在斜面上滑行的距离
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