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精英家教网如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v,若加上一个垂直于纸面向外的磁场,物体仍然沿斜面滑到底端时速度(  )
A、等于vB、大于vC、小于vD、不能确定
分析:未加磁场时,滑块受到重力、支持力,摩擦力,加磁场后,根据左手定则,多了一个垂直斜面向下的洛伦兹力.两种情况重力做功相同,洛伦兹力不做功,但加磁场时对斜面的正压力变大,摩擦力变大,克服摩擦力做功变多,根据动能定理,即可比较出两种情况到达底端的速率.
解答:解:未加磁场时,根据动能定理,有mgh-Wf=
1
2
mv2
-0.加磁场后,多了洛伦兹力,洛伦兹力不做功根据左手定则,洛伦兹力的方向向上,所以物体对斜面的压力减小,所以摩擦力变小,摩擦力做的功变小,根据动能定理,有mgh-Wf′=
1
2
mv′2-0,Wf′<Wf,所以v′>v.故B正确,A、C、D错误.
故选:B
点评:解决本题的关键两次运用动能定理,两种情况重力功相同,多了磁场后多了洛伦兹力,洛伦兹力不做功,但导致摩擦力变大,即两种情况摩擦力做功不同,从而比较出到达底端的速率.
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