Question

（1）物體A在斜面上的運動情況？說明理由。
（2）物體A在斜面上運動過程中有多少能量轉化為內能？（結果用字母表示）

Answer 1

（1）見解析
（2）

（1）物體A在斜面上受重力、電場力、支持力和滑動摩擦力的作用，<1>小物體A在恒力作用下，先在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動；<2>加上勻強磁場后，還受方向垂直斜面向上的洛倫茲力作用，方可使A離開斜面，故磁感應強度方向應垂直紙面向里。隨著速度的增加，洛倫茲力增大，斜面的支持力減小，滑動摩擦力減小，物體繼續做加速度增大的加速運動，直到斜面的支持力變為零，此后小物體A將離開地面。
（2）加磁場之前，物體A做勻加速運動，據牛頓運動定律有：

解出
A沿斜面運動的距離為：

加上磁場后，受到洛倫茲力
隨速度增大，支持力減小，直到時，物體A將離開斜面，有：

物體A在斜面上運動的全過程中，重力和電場力做正功，滑動摩擦力做負功，洛倫茲力不做功，根據動能定理有：

物體A克服摩擦力做功，機械能轉化為內能：