質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為0的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中,其磁感強度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是( 。
分析:帶電滑塊在滑至某一位置時,由于在安培力的作用下,要離開斜面.根據(jù)磁場方向結合左手定則可得帶電粒子的電性.
由光滑斜面,所以小滑塊在沒有離開斜面之前一直做勻加速直線運動.借助于洛倫茲力公式可求出恰好離開時的速度大小,從而由運動學公式來算出勻加速運動的時間.由位移與時間關系可求出位移大。
解答:解:A、小球向下運動,由磁場垂直紙面向外,又由于洛倫茲力垂直斜面向上,所以小球帶正電.故A正確;
B、小球沒有離開斜面之前,在重力,支持力、洛倫茲力作用下做勻加速直線運動,雖然速度變大,導致洛倫茲力變大,但三個力的合力卻不變,故B正確;
C、小球沒有離開斜面之前,在重力,支持力、洛倫茲力作用下做勻加速直線運動,雖然速度變大,導致洛倫茲力變大,但重力沿斜面向下的分力卻不變,即三個力的合力卻不變,故C錯誤;
D、則小球在斜面上下滑過程中,當小球受到的洛倫茲力等于重力垂直與斜面的分力相等時,小球?qū)π泵鎵毫榱悖訠qv=mgcosθ,則速率為
mgcosθ
qB
.故D正確;
故選:ABD
點評:本題突破口是從小滑塊剛從斜面離開時,從而確定洛倫茲力的大小,進而得出剛離開時的速度大小,由于沒有離開之前做勻加速直線運動,所以由運動與力學可解出運動的時間及位移.倘若斜面不是光滑的,則隨著粒子的下滑,洛倫茲力大小變化,導致摩擦力變化,從而使加速度也發(fā)生變化.
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.若將-q換成+q,質(zhì)量不變,仍以初速度v0從O1點沿O1O2方向射出,則點電荷+q到達P點時的速度大小為
 

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