问题
问答题
一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷，放置在倾角α=30°的光滑斜面上（斜面绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面．
问：（1）小滑块带何种电荷？
（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？
（3）该斜面的长度至少多长？
答案
（1）由题意可知：小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上．
根据左手定则可得：小滑块带负电．
（2）由题意：当滑块离开斜面时，洛伦兹力：Bqv=mgcosα，
则v=
=mgcosα qB
m/s=20.1×10×cos30° 5×10-4×0.5
m/s3
（3）又因为离开之前，一直做匀加速直线运动
则有：mgsina=ma，
即a=gsina=5m/s2，
由速度与时间关系得，则t=
=v a
s2 3 5
由v2=2ax得：x=
=v2 2gsinα
=1.2m(2
)23 2×10×sin30°
答：（1）小滑块带负电荷（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度是2
m/s；（3）该斜面的长度至少长1.2m3