质量m=0.1 g的小物块,带有5×10-4 C的电荷,放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上,整个斜面置于B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向如图所示.物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,开始离开斜面(设斜面足够长,g取10 m/s2),求:
(1)物体带何种电荷;
(2)物体离开斜面时的速度为多少;
(3)物体在斜面上滑行的最大距离.
质量m=0.1 g的小物块,带有5×10-4 C的电荷,放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上,整个斜面置于B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向如图所示.物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,开始离开斜面(设斜面足够长,g取10 m/s2),求:
(1)物体带何种电荷;
(2)物体离开斜面时的速度为多少;
(3)物体在斜面上滑行的最大距离.
(1)负电 (2)3.46 m/s (3)1.2 m
由题可知,要使物块滑到某一位置离开斜面,所受洛伦兹力必须垂直速度方向斜向上,其下滑时的受力如图.
(1)由左手定则可知物块带负电.
(2)当物块离开斜面时N=0,则有F=mgcos30°即Bqv=mgcos30°
得v=3.46 m/s.
(3)由动能定理得:mgsin30°·s=mv2
所以s==1.2 m.