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:解:(1)由题意可知:小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上. 小滑块滑至某一位置时,要离开斜面,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, 则=m/s. (3)又因为离开之前,一直做匀加速直线运动, 则有:mgsinα=ma, 即a=gsinα=5m/s2, 由v2=2ax得: 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m/s; (3)该斜面的长度至少长1.2m.