Question

【題目】如圖所示，質量為m電荷量為+q的小方形物塊，放在斜面上，斜面的傾角為θ ， 物塊與斜面的動摩擦因素為μ ， 設整個斜面置于磁感應強度為B的勻強磁場中，斜面足夠長，試說明物塊在斜面上的運動過程．

Answer 1

【答案】物體的運動有兩種可能的情況：（1）若靜摩擦力足夠大，則物塊處于靜止狀態；（2）若靜摩擦力不夠大，則物塊將會向下滑動，隨著速度增大，物塊所受的垂直斜面向下的磁力越大，物塊最后以一定的速度作勻速直線運動．
【解析】放在斜面上的物體，受到重力，斜面的支持力和摩擦力的作用，若靜摩擦力足夠大，則物塊處于靜止狀態；
若靜摩擦力不夠大，則物塊將會向下滑動．由于物體帶正電荷，根據左手定則，物體向下運動時受到的洛倫茲力的方向垂直于斜面向下，隨著速度增大，洛倫茲力增大，物塊在垂直斜面方向對斜面的壓力增大，根據f=μFN物體受到的摩擦力增大，當物體受到的摩擦力與物體沿斜面向下是分力大小相等時，物塊最后以一定的速度作勻速直線運動．
答：物體的運動有兩種可能的情況：（1）若靜摩擦力足夠大，則物塊處于靜止狀態；（2）若靜摩擦力不夠大，則物塊將會向下滑動，隨著速度增大，物塊所受的垂直斜面向下的磁力越大，物塊最后以一定的速度作勻速直線運動．
【考點精析】本題主要考查了洛倫茲力的相關知識點，需要掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題．