如图所示一倾角为α的足够长的绝缘光滑的斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m、带电荷量为-q的小滑块自斜面的顶端由静止释放,则当小物块在斜面上滑行经多长时间、多长距离 离开斜面?
问题描述:
如图所示一倾角为α的足够长的绝缘光滑的斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m、带电荷量为-q的小滑块自斜面的顶端由静止释放,则当小物块在斜面上滑行经多长时间、多长距离 离开斜面?
答
知识点:解决本题的关键知道滑块离开斜面前做匀加速直线运动,离开斜面时重力垂直斜面的分力与洛伦兹力相等.
当洛伦兹力等于重力垂直斜面向下的分力时,物体开始离开斜面.有:mgcosα=qvB.解得v=mgcosαqB.物体离开斜面前做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,a=mgsinαm=gsinα.则运动的时间t=va=mgcosαqBgsinα=mcotα...
答案解析:小滑块受重力、支持力和垂直于斜面向上的洛伦兹力沿斜面向下运动,当重力的沿斜面向下的分力与洛伦兹力相等时,支持力为零,物体离开斜面,求出小滑块沿斜面向下运动的加速度,根据速度时间公式求出运动的时间.
考试点:导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用;闭合电路的欧姆定律.
知识点:解决本题的关键知道滑块离开斜面前做匀加速直线运动,离开斜面时重力垂直斜面的分力与洛伦兹力相等.