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如图A-6所示,足够长的光滑绝缘斜面与水平面间的夹角为α(sinα=0.6),放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50V/m,方向向左,磁场方向垂直于纸面向外.一个电荷量为q=4.0×10-2C、质量m=0.40kg的光滑小球从斜面顶点由静止开始滚下,经过3s后飞离斜面,求磁感应强度B.(g取10m/s2


答案


见试题分析
【试题分析】
小球从斜面顶点由静止开始滚下,球沿斜面向下运动受重力mg、电场力qE、斜面支持力FN和洛伦兹力F作用,开始时小球做匀加速直线运动,建立直角坐标系如图1所示.

沿x轴有mgsinα+qEcosα=ma
故a==10m/s2,方向沿斜面向下.
3s时小球的速度v=at=10×3m/s=30m/s
此时沿y轴有qvB+qEsinα+FN=mgcosα
因小球此时飞离斜面,则FN=0
解得B==1.67T

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