题目内容

4.如图,匀强磁场方向垂直纸面向外,一带正电的绝缘体小滑块从斜面上由静止下滑,若滑块下滑时电荷量不变,斜面摩擦不可忽略,则滑块在斜面上向下滑行的过程中,滑块(  )
A.机械能不守恒B.最终做匀速运动C.加速恒定D.加速逐渐增大

分析 对物体进行受力分析,当物体对斜面的压力为零时,物体开始离开斜面,由平衡条件求出物体此时的速度;
由牛顿第二定律求出物体的加速度,然后由匀变速运动的速度位移公式求出物体在斜面上滑行的长度.

解答 解:由左手定则可知,滑块沿斜面向下运动的过程中受到的洛伦兹力垂直于斜面向上;
A、B、小物体沿斜面下滑时,小滑块沿斜面下滑时,受重力、支持力、摩擦力、垂直于斜面向上的洛伦兹力.向下运动的过程中小滑块克服摩擦力做功,机械能不守恒.故A正确;
B、洛伦兹力F=qvB,随速度的增大而增大,当FN=0,即qvB=mgcosθ时速度达到最大,小物体开始离开斜面;离开斜面后小滑块将做曲线运动.故B错误;
C、沿斜面方向的力F=mgsinθ-f,洛伦兹力随速度的增大而增大,而支持力FN随速度的增大而减小,所以滑动摩擦力随速度的增大而减小,根据牛顿第二定律得:mgsinθ-f=ma,可知加速度逐渐增大;故C错误,D正确.
故选:AD

点评 解决本题的关键是正确地进行受力分析,抓住垂直于斜面方向上的合力为零时,物体开始离开斜面进行分析求解.

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