如图所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?

如图所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?

题型:不详难度:来源:
如图所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?
答案
由静止可知:qE=mg
当小球恰好离开斜面时,对小球受力分析,受竖直向下的重力、电场力和垂直于斜面向上的洛伦兹力,此时在垂直于斜面方向上合外力为零.
则有:(qE+mg)cosθ=qvB
由动能定理得:(qE+mg)sinθ•x=
1
2
mv2
解得:x=
m2gcos230°
q2B2sin30°
=
3m2g
2B2q2

答:小球能在斜面上滑行的距离为
3m2g
2B2q2
举一反三
如图是磁流体发电机原理示意图,A、B极板间的磁场方向垂直纸面向里,等离子束从左向右进入进入板间,则A板的电势______B板﹙填“高于”或“低于”﹚,负载R的电流______﹙填“向上”或“向下”﹚.
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如图所示,真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为q的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.电场强度为
mg
q
B.物体运动过程中机械能守恒
C.物体逆时针转动
D.磁感应强度为
qR
mv

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光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰好沿水平方向向做直线运动.则可断定(  )
A.小球带负电
B.小球带正电
C.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏

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如图所示,一个质量为m的带电液滴在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中的竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,电场和磁场的方向如图.那么这个液滴的电性与转动方向应是(  )
A.一定带正电,沿逆时针方向转动
B.一定带负电,沿顺时针方向转动
C.一定带负电,但旋转方向不能确定
D.电性和旋转方向不能确定

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带正电粒子(不计重力)以水平向右的初速度v0,先通过匀强电场E,后通过匀强磁场B,如图甲所示,电场和磁场对该粒子做功为W1.若把该电场和磁场正交叠加,如图乙所示,再让该带电粒子仍以水平向右的初速度v0(v0
E
B
)穿过叠加场区,在这个过程中电场和磁场对粒子做功为W2,则(  )
A.W1<W2B.W1=W2C.W1>W2D.无法判断

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