一带电量为+q、质量为m的小球,从一倾角为θ的光滑斜面上由静止开始滑下.斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向外,如图所示.求小球在斜面上滑行的速度范

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一带电量为+q、质量为m的小球,从一倾角为θ的光滑斜面上由静止开始滑下.斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向外,如图所示.求小球在斜面上滑行的速度范围和最大距离.
魔方格

◎ 答案

以小球为研究对象,分析其受力情况:小球受重力、斜面支持力及洛伦兹力作用,沿斜面方向上;
根据牛顿第二定律,有:mgsinθ=ma;
在垂直于斜面方向上,有:FN+Ff洛=mgcosθ;
由Ff洛=qυB,知Ff洛随着小球运动速度的增大而增大.
当Ff洛增大到使FN=0时,小球将脱离斜面,此时Ff洛=qυmB=mgcosθ.
所以:υm=
mgcosθ
qB
,此即为小球在斜面上运动速度的最大值.
所以:小球在斜面上滑行的速度范围是0≤υ≤
mgcosθ
qB

小球在斜面上匀加速运动的最大距离为s=
υ2m
2a
=
(
mgcosθ
qB
)
2
2gsinθ
=
m2gcos2θ
2q2B2sinθ

答:小球在斜面上滑行的速度范围为:0≤υ≤
mgcosθ
qB
;最大距离为
m2gcos2θ
2q2B2sinθ

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一带电量为+q、质量为m的小球,从一倾角为θ的光滑斜面上由静止开始滑下.斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向外,如图所示.求小球在斜面上滑行的速度范…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐