Question

質量m=0.1g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=0.5T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10m/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）由題意可知：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：qvB=mgcos30°，
故v=

mgcos30°

qB

=2

3

m/s．
（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：mgsin30°=ma，
由勻變速直線運的速度位移公式得：v²=2ax，
解得：x=1.2m．
答：（1）物體帶負電．
（2）物體離開斜面時的速度為=2

3

m/s．
（3）物體在斜面上滑行的最大距離是1.2 m．