Question

如下圖所示，斜面體固定在水平面上，斜面粗糙，一帶正電的絕緣物體自斜面上端由靜止釋放，物體由頂端滑到底端所用的時間為t，下列幾種情況能使物體下滑時間t減小的是（設(shè)物體運動過程中始終沒有離開斜面）

A.在物體運動所在空間加豎直向下的勻強電場

B.在物體運動所在空間加水平向右的勻強電場

C.在物體運動所在空間加垂直紙面向里的勻強磁場

D.在物體運動所在空間加垂直紙面向外的勻強磁場

Answer 1

AD   不加電場或磁場時，物體下滑加速度a₀=gsinθ-μgcosθ。加豎直向下的勻強電場時，物體下滑加速度a₁=(g+)sinθ-μ(g+)cosθ＞a₀,下滑時間t₁＜t，選項A正確。在運動物體所在空間加水平向右的勻強電場，物體下滑加速度a₂=gsinθ-μ(gcosθ+sinθ)- cosθ=gsinθ-μgcosθ-(μsinθ+cosθ)＜a₀,物體下滑時間t₂＞t₀,選項B錯誤。加垂直紙面向里的勻強磁場時，洛倫茲力垂直斜面向下，物體與斜面間的壓力和摩擦力都增大，下滑加速度減小，所用時間增大，選項C錯誤。同理可以分析加垂直紙面向外的勻強磁場時，所用時間減少，選項D正確。