Question

【題目】質量m=0.1g的小物塊，帶有5×10-4C的電荷，放在圖示傾角為30°的光滑絕緣固定斜面頂端，整個斜面置于B=1T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．物塊由靜止開始下滑，到某一位置離開斜面（設斜面足夠長，g取10m/s2）．求：

（1）物塊帶何種電荷？

（2）物塊離開斜面時的速度是多大？

（3）物塊在斜面上滑行的距離是多大？

Answer 1

【答案】（1）負電荷 （2） （3）1.2m

【解析】

由于物塊到某一位置離開斜面，通過左手定則可判斷物體帶負電荷，物體在離開斜面之前，一直做勻加速直線運動，根據相關公式即可求解位移。

（1）由于小滑塊受到的安培力垂直斜面向上，根據左手定則可得：小滑塊帶負電。

（2）當物體離開斜面時，彈力為零，因此有：

代入數據得：

（3）由于斜面光滑，物體在離開斜面之前一直做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得：

由勻變速直線運的速度位移公式得：

解得：

x=1.2m