问题
问答题
质量为0.1g的小物块，带有-5.0×10-4C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面（设斜面足够长，磁场足够大g=10m/s2）
（1）物块离开斜面时的速度是多少？
（2）物块在斜面上滑行的最大距离是多大？
（3）物块离开斜面后最终的运动状态以及速度是多少？
答案
（1）当物块将离开斜面时，斜面对物块的支持力为零，设此时物块速度为v，
F洛=qvB=mgcos30°
V=
=2mgcos30° qB
m/s 3
（2）物块离开斜面前匀加速下滑，设滑行最大距离为s
mgsin30°=ma
a=gsin30°=5m/s2
2as=v2-0
s=
=1.2m；v2 2a
（3）离开斜面后，物体受重力和洛仑兹力的作用；由于洛仑兹力不做功，只有重力做功，速度增大；洛仑兹力增大，当洛仑兹力等于重力且方向竖直向上时，二者相等，物体达到最终的平衡状态，故最终时有：Bqv1=mg
v1=
=mg Bq
=4m/s；0.1×10-3×10 0.5×5.0×10-4
答：（1）离开斜面时的速度为2
m/s；（2）在斜面上滑行的最大距离为1.2m；（3）最终物体将做匀速直线运动，最终的速度为4m/s．3