Question

如图15-15所示，足够长的光滑绝缘斜面与水平面间的夹角为α(sinα=0.6).放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E=5.0 V/m，方向向左，磁场方向垂直于纸面向外.一个带电荷量q=4.0×10^-2 C、质量m=0.40 kg的光滑小球在斜面顶点由静止开始放下，经过3 s后飞离斜面，求磁感应强度B.(取g=10 m/s²)

图15-15

Answer 1

1.67 T

解析:

球沿斜面向下运动受重力mg、电场力qE、斜面支持力F_N和洛伦兹力F作用，开始时小球做匀加速运动，有：mgsinα+qEcosα=ma,

    a==10 m/s².

    方向沿斜面向下3 s时的速度：v=at=10×3 m/s=30 m/s.

    3 s前小球受到垂直于斜面方向的各个力的关系有：

    qvB+qEsinα+F_N=mgcosα.

    t=3 s离开斜面，有F_N=0,

    联立得：磁感应强度B==1.67 T.