问题
问答题
如图所示，某一质量为m的金属滑块，带电量大小为q，以某一速度沿水平放置的木板进入电磁场空
间，匀强磁场的方向垂直纸面向外，电场方向水平向右，滑块与木板之间的摩擦系数为μ．已知滑块由P点沿木板做匀速直线运动到Q点与开关碰撞，将Q点的开关撞开，使电场消失，只保留磁场，离开开关时滑块的动能变为原来的
，并匀速返回P处，设往复运动的总时为T，P、Q间距离为L，碰撞时间不计．求：1 4
（1）磁感应强度B的大小；
（2）整个过程中克服摩擦力所做的功；
（3）匀强电场E的大小．
答案
（1）设开始时的速度为V0，则滑块从P-Q-P的过程，有
+L v0
=TL v0 2
解得：v0=3L T
对滑块从Q-P的过程，进行受力分析知：q(
)B=mgv0 2
所以：B=
=2mg qv0 2mgT 3qL
（2）经分析，只有从P-Q的过程，滑块受摩擦力．对滑块从P-Q的过程进行受力分析知：
f=μN=μ（qv0B+mg）=3μmg
摩擦力做功：W=f•L=3μmgL
（3）因物体做匀速运动，得：qE=f
所以：E=3μmg q
答：（1）磁感应强度B的大小为
；2mgT 3qL
（2）整个过程中克服摩擦力所做的功为3μmgL；
（3）匀强电场的大小为E=
．3μmg q