题目内容
如图3所示,一倾角为α的足够长的绝缘光滑斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m、电荷量为-q的小物块自斜面顶端由静止释放,则当小物块在斜面上滑行经多长时间、多长距离时离开斜面?
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见试题分析
【试题分析】
由于重力的下滑分力的作用,小物块将沿斜面加速下滑,随着速度v从零开始增加,洛伦兹力F洛也不断增大,但其方向垂直于斜面向上,与物块的运动方向垂直,因此,虽然洛伦兹力为变力,但由于有斜面支持力FN的约束,直至离开斜面之前,物块在垂直于斜面方向所受合外力始终为零,而沿斜面方向的合外力等于mgsinα,故物块做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度为a=gsinα.
当qvB=mgcosα时,物块将离开斜面,即
v=
又v=at=gsinα?t,v2=2as=2gsinα?t
解得 t=
s=
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