题目内容
(14分)如图所示,足够长的光滑绝缘斜面与水平面的夹角为α(sinα=0.6),放在匀强电场和匀强磁场中,电场强度E="50" V/m,方向水平向左,磁场方向垂直纸面向外.一个电荷量为q=4×10-2C,质量m="0.40" kg的光滑小球,以初速度v0="20" m/s从斜面底端向上滑,然后又下滑,共经过3 s脱离斜面,求磁场的磁感应强度.(g取10 m/s2)![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241409099024094.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241409099024094.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140909980691.png)
小球沿斜面向上运动过程中受力分析如图所示,由牛顿第二定律,得
qEcosα+mgsinα=ma1, (3分)故
(1分)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241409101995259.png)
代入数据得a1="10" m/s2, (1分)
上行时间
(1分)
小球沿斜面下滑过程中受力分析如图所示,小球在离开斜面前做匀加速直线运动,a2="10" m/s2 (1分)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241409103395147.png)
运动时间t2="1" s (1分)
脱离斜面时的速度v="a2t2=10" m/s (1分)
在垂直斜面方向上小球脱离斜面受力条件有: qvB+qEsinα=mgcosα, (3分)
故
(2分)
qEcosα+mgsinα=ma1, (3分)故
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140910136639.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241409101995259.png)
代入数据得a1="10" m/s2, (1分)
上行时间
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140910246575.png)
小球沿斜面下滑过程中受力分析如图所示,小球在离开斜面前做匀加速直线运动,a2="10" m/s2 (1分)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241409103395147.png)
运动时间t2="1" s (1分)
脱离斜面时的速度v="a2t2=10" m/s (1分)
在垂直斜面方向上小球脱离斜面受力条件有: qvB+qEsinα=mgcosα, (3分)
故
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140909980691.png)
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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