Question

9．兩粗糙且絕緣的斜面體ABC與CDE固定在水平地面上，兩斜面在C點(diǎn)平滑相連，粗糙程度相同，一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電的物塊在斜面頂端B處無初速度釋放，第一次可上滑到最高點(diǎn)F處，則關(guān)于物塊的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（　　）

• A． 若空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，物塊第一次上滑到的最高點(diǎn)仍為F
• B． 若空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，物塊第一次上滑到的最高點(diǎn)比F點(diǎn)高
• C． 若空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊第一次上滑到的最高點(diǎn)仍為F
• D． 若空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊第一次上滑到的最高點(diǎn)比F點(diǎn)高

Answer 1

分析 若空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由左手定則判斷物塊所受的洛倫茲力方向，分析摩擦力的變化，再由能量守恒定律分析最高點(diǎn)的位置．若空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，運(yùn)用動(dòng)能定理列式分析．

解答 解：AB、若空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由左手定則判斷可知，物塊所受的洛倫茲力垂直于斜面向下，物塊對(duì)斜面的壓力增大，滑動(dòng)摩擦力增大，在BC面上下滑的加速度減小，在CD面上上滑的加速度增大，則物塊第一次上滑到的最高點(diǎn)比F點(diǎn)低，故AB錯(cuò)誤．
CD、設(shè)BC=S₁，CF=S₂，若空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊第一次上滑到的最高點(diǎn)與C點(diǎn)間的距離為S₃．
根據(jù)動(dòng)能定理得：未加電場(chǎng)時(shí)有：mg（S₁-S₂）sinθ-μmgcosθ•（S₁+S₂）=0，
則得：S₂=$\frac{（sinθ-μcosθ）{S}_{1}}{sinθ+μcosθ}$
加電場(chǎng)時(shí)，設(shè)電場(chǎng)力大小為F，則有：
（mg+F）（S₁-S₃）sinθ-μ（mg+F）cosθ•（S₁+S₃）=0，
則得：S₃=$\frac{（sinθ-μcosθ）{S}_{1}}{sinθ+μcosθ}$=S₂，因此物塊第一次上滑到的最高點(diǎn)仍為F，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要正確分析物塊的受力情況，熟練運(yùn)用左手定則判斷洛倫茲力的方向，運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，可選擇整個(gè)過程研究，也可以分兩段列式研究．