Question

【題目】如圖所示，足夠長的絕緣光滑斜面AC與水平面間的夾角是α（sinα=0.6），放在圖示的勻強磁場和勻強電場中，電場強度為E=4.0v/m,方向水平向右，磁感應強度B=4.0T,方向垂直于紙面向里，電量q=5.0×10-2C，質量m=0.40Kg的帶負電小球，從斜面頂端A由靜止開始下滑，求小球能夠沿斜面下滑的最大距離。（取g=10m/s2）

Answer 1

【答案】15.53m

【解析】小球沿斜面下滑時受重力mg、電場力Eq、洛倫茲力f和斜面支持力N，如圖所示。

小球沿斜面向下做勻加速直線運動，隨速度的增加，洛倫茲力增大，直到支持力N等于零時，為小球沿斜面下滑的臨界情況，有

解得v=15.4m/s

小球由靜止開始下滑的距離為S，根據動能定律得

解得S=15.53m