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°光滑斜面上(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滑

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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°光滑斜面上(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滑下,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面。(g=10m/s2)求:

(1)小滑块带何种电荷?
(2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大?
(3)该斜面的长度至少多长?

◎ 答案

(1)负电荷 (2)3.4m/s  (3)

◎ 解析


试题分析:(1)小滑块沿斜面下滑过程中,受重力mg、斜面支持力和洛伦兹力F。若要小滑块离开斜面,洛伦兹力F方向应垂直斜面向上,根据左手定则可知,小滑块应带有负电荷。
(2)小滑块沿斜面下滑时,垂直斜面方向的合外力为零,有
  
=0时,小滑块开始脱离斜面,此时,,得
m/sm/s≈3.4m/s.  
(3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得

 ="1.2" m
斜面的长度至少应是s ="1.2" m。 
点评:本题学生能熟练运用左手定则、动能定理去分析问题,可画出小滑块的受力示意图,据图求解问题。

◎ 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°光滑斜面上(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滑…”主要考查了你对  【动能定理】  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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