Question

質量m="0.1" g的小物塊，帶有5×10-4Ｃ的電荷，放在傾角為30°的絕緣光滑斜面上，整個斜面置于B="0.5" T的勻強磁場中，磁場方向如圖所示.物塊由靜止開始下滑，滑到某一位置時，開始離開斜面(設斜面足夠長，g取10 m/s２)。

求：(1)物體帶何種電荷?
(2)物體離開斜面時的速度為多少?
(3)物體在斜面上滑行的最大距離.

Answer 1

（1）負電荷
（2）2 m/s
（3）1.2m

（1）會離開斜面，洛倫磁力應垂直斜面向上，由手定則可知物塊帶負電荷…3分
（2）當物塊將離開斜面時，斜面對物塊的支持力為零，設此時物塊速度為v，
F洛="qvB=mg" cos30°     ……………………2分
V==2 m/s ……………………1分
（3）物塊離開斜面前勻加速下滑，設滑行最大距離為s
mg sin30°=" m" a    ……………………2分
a="g" sin30°="5m/s2   " ……………………1分
2as ="v2" －0         ……………………2分
s=       ……………………1分