问题详情:
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?
【回答】
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.
知识点:磁场对运动电荷的作用力
题型:计算题