题目内容
如图所示,光滑斜面固定在水平面上,斜面倾角为θ.磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里.有一质量为m、带电量为q的滑块,从某一时刻起,在斜面上由静止开始滑下,到某一位置离开斜面(设斜面足够长).求：
(1)滑块带何种电荷?
(2)滑块在斜面上运动的最大速度是多少?
解析：(1)滑块由静止开始沿斜面向下做加速运动.若滑块带正电,则其所受洛伦兹力垂直于斜面向下,将使滑块与斜面挤压,且随速度v的增大,洛伦兹力也增大,滑块与斜面挤压得更紧,滑块是不会离开斜面的.
若滑块带负电,则其所受洛伦兹力垂直于斜面向上,随着下滑速度增大,洛伦兹力增大,使滑块与斜面间的正压力减小,当洛伦兹力大小等于mgcosθ时,正压力为零.随着滑块继续下滑,速度也继续增大,洛伦兹力大于mgcosθ,滑块将离开斜面.所以滑块带的是负电.
(2)因斜面光滑,故滑块沿斜面的运动是匀加速运动.当滑块即将脱离斜面时,它在斜面上运动的速度最大.设该速度大小为vm,则
qvmB=mgcosθ,得vm=mgcosθ/qB.
答案：(1)负电 (2)vm=mgcosθ/qB
练习册系列答案
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一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为?，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面固定一个光滑的小球如图所示，木板固定时，弹簧测力计示数为F1，由静止释放后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是（ ）
