Question

【题目】如图所示，光滑的斜面与水平面成α=53°角，斜面所处的空间有方向水平向里、磁感应强度大小为B=12.5T的匀强磁场和方向既垂直于磁场又垂直于斜面、场强大小为E=250N/C的匀强电场．一个质量为m=1kg、电荷量为q=2×10－2C、带负电的小滑块以初速度v0=8m/s沿斜面向上运动．已知初速度v0方向垂直于磁场，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）滑块开始运动时的加速度a的大小。

（2）滑块向上运动的时间t。

（3）滑块在斜面上运动的路程s。

Answer 1

【答案】（1）；（2）1s；（3）5m.

【解析】

（1）由牛顿第二定律

得

（2）由速度公式得：

得t=1s

（3）设滑块向上运动的位移为，由速度位移的关系式得：

得 m

当滑块向下运动的速度为v时，滑块将离开斜面，此时，斜面对滑块的支持力为零。则有：

得v=4m/s

由受力分析可知，滑块沿斜面向下运动的加速度仍为a，设滑块向下沿斜面运动的位移为，由由速度位移的关系式得：

得m

滑块在斜面上运动的路程：

解得：s=5m