题目内容
带负电的小物体A放在倾角为θ(sinθ=0.6)的绝缘斜面上，整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图3-4-18所示.物体A的质量为m、电荷量为-q，与斜面间的动摩擦因数为μ，它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半.物体A在斜面上由静止开始下滑，经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向与电场强度方向垂直，磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面.
图3-4-18
（1）物体A在斜面上的运动情况怎样？说明理由;
（2）物体A在斜面上运动过程中有多少能量转化为内能？（结果用字母表示）
解析：(1)物体A在斜面上受重力、电场力、支持力和滑动摩擦力的作用，方向如图所示.
由此可知：①小物体A在恒力作用下，先在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动；②加上匀强磁场后，还受方向垂直斜面向上的洛伦兹力作用，方可使A离开斜面，故磁感应强度方向应垂直纸面向里.随着速度的增加，洛伦兹力增大，斜面的支持力减小，滑动摩擦力减小，物体继续做加速度增大的加速运动，直到斜面的支持力变为零，此后小物体A将离开斜面.
图3-4-18
(2)加磁场之前，物体A做匀加速运动，据牛顿第二定律有：mgsinθ+qEcosθ-Ff=ma
又有：FN+qEsinθ-mgcosθ=0
Ff=μFN，解出a=
A沿斜面运动的距离为s=
at2=
加上磁场后，受洛伦兹力F洛=Bqv,随速度v增大，支持力FN减小，直到FN=0时，物体A将离开斜面.
有Bqv=mgcosθ-qEsinθ
解出θ=
.物体A在斜面上运动的全过程中，重力和电场力做正功，滑动摩擦力做负功，洛伦兹力不做功.根据动能定理，有：
mg(L+s)sinθ+qE(L+s)cosθ-Wf=
mv2-0.物体A克服摩擦力做功，机械能转化为内能
Wf=mg·
.
答案：(1)略
(2)EQ=Wf=mg·
练习册系列答案
相关题目
（2008?和平区模拟）带负电的小物体A放在倾角为θ（sinθ=0.6，cosθ=0.8）的绝缘斜面上．整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图所示，物体A的质量为m，电量为-q，与斜面问的动摩擦因数为μ，它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半．物体A在斜面上由静止开始下滑，经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面．
（sin
，它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半，物体A在斜面上由静止开始下滑，经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面。
（
）的绝缘斜面上．整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图所示，物体A的质量为m，电量为－q，与斜面问的动摩擦因数为
，它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半．物体A在斜面上由静止开始下滑，经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面。 （1）物体A在斜面上的运动情况如何?说明理由．