一個(gè)質(zhì)量m=0.1 g的小滑塊，帶有q=5×10-4 C的電荷，放置在傾角α=30°的光滑斜面上(絕緣)，斜面置于B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖15-4-3所示，小滑塊由靜止開始沿斜面滑下，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時(shí)，要離開斜面.求：

(1)小滑塊帶何種電荷？

(2)小滑塊離開斜面的速度多大？

(3)該斜面的長度至少多長？(取g=10 m/s2)

圖15-4-3

解析：(1)小滑塊沿斜面下滑過程中，受重力mg、斜面支持力FN和洛倫茲力F，若要小滑塊離開斜面，洛倫茲力F方向應(yīng)垂直斜面向上，根據(jù)左手定則可知，小滑塊應(yīng)帶有負(fù)電荷.

(2)小滑塊沿斜面下滑時(shí)，垂直斜面方向的加速度為零，即有Bqv+FN-mgcosα=0

    當(dāng)FN=0時(shí)，小滑塊開始脫離斜面，所以

    v=≈3.4 m/s.

(3)下滑過程中，只有重力做功，由動(dòng)能定理

    Mgs·sinα=mv2

    斜面的長度至少應(yīng)是s==1.2 m.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一個(gè)質(zhì)量m=0.1 g的小滑塊,帶有q=5×10-4 C的電荷量放置在傾角α=30°的光滑斜面上(絕緣).斜面置于B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,如圖所示,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,其斜面足夠長,小滑塊至某一位置時(shí),要離開斜面.求：

(1)小滑塊帶何種電荷?

(2)小滑塊離開斜面的瞬間速度為多大?

(3)該斜面長度至少多長?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示電路中，R1=R2=4 Ω，R3=2 Ω，電源電動(dòng)勢E=30 V，內(nèi)阻r=2 Ω.電容器的電容C=20 μF,其板間距離d=1 cm，板間有一個(gè)質(zhì)量m=0.1 g、帶電荷量q=10-6 C的帶正電的液滴.若g=10 m/s2,則下面正確的是（    ）

A.當(dāng)K1斷開、K2閉合時(shí)，液滴保持靜止

B.當(dāng)K2斷開、K1閉合時(shí)，液滴保持靜止

C.當(dāng)K1斷開、K2閉合時(shí)，液滴有10 m/s2向上的加速度

D.當(dāng)K2斷開、K1閉合時(shí)，液滴有10 m/s2向上的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=0.1 kg、阻值R=0.5Ω的正方形金屬框，放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（框上邊與從AA‘重合），自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB‘平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場后滑至斜面底端（框下邊與BB‘重合）。設(shè)金屬在下滑過程中的速度為v時(shí)所對應(yīng)的位移為s，那么v2—s圖象如圖所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場方向垂直斜面向上。試問：

（1）根據(jù)v2—s圖象所提供的信息，計(jì)算出斜面傾角和勻強(qiáng)磁場的寬度d。

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時(shí)間為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為M=0.3 kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），在木塊正上方1 m處有一個(gè)固定懸點(diǎn)O，在懸點(diǎn)O和木塊之間用一根長為2 m的不可伸長的輕繩連接.有一個(gè)質(zhì)量m=0.1 kg的子彈以80 m/s的速度水平射入木塊并留在其中，之后木塊繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).g取10 m/s2.求：

（1）木塊以多大速度離開水平地面？

（2）當(dāng)木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩對木塊的拉力多大？

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