题目内容
【题目】如图所示,足够长的绝缘光滑斜面AC与水平面间的夹角是α(sinα=0.6),放在图示的匀强磁场和匀强电场中,电场强度为E=4.0v/m,方向水平向右,磁感应强度B=4.0T,方向垂直于纸面向里,电量q=5.0×10-2C,质量m=0.40Kg的带负电小球,从斜面顶端A由静止开始下滑,求小球能够沿斜面下滑的最大距离。(取g=10m/s2)
【答案】15.53m
【解析】小球沿斜面下滑时受重力mg、电场力Eq、洛伦兹力f和斜面支持力N,如图所示。
小球沿斜面向下做匀加速直线运动,随速度的增加,洛伦兹力增大,直到支持力N等于零时,为小球沿斜面下滑的临界情况,有
解得v=15.4m/s
小球由静止开始下滑的距离为S,根据动能定律得
解得S=15.53m
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