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一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示.小滑块由静止开始

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示.小滑块由静止开始沿斜面下滑,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面.
问:(1)小滑块带何种电荷?
(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?
(3)该斜面的长度至少多长?

◎ 答案

(1)由题意可知:小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上.
根据左手定则可得:小滑块带负电.
(2)由题意:当滑块离开斜面时,洛伦兹力:Bqv=mgcosα,
v=
mgcosα
qB
=
0.1×10×cos30°
5×10-4×0.5
m/s=2

3
m/s
(3)又因为离开之前,一直做匀加速直线运动
则有:mgsina=ma,
即a=gsina=5m/s2
由速度与时间关系得,则t=
v
a
=
2

3
5
s

由v2=2ax得:x=
v2
2gsinα
=
(2

3
)2
2×10×sin30°
=1.2
m
答:(1)小滑块带负电荷(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度是2

3
m/s;(3)该斜面的长度至少长1.2m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示.小滑块由静止开始…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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