Question

【题目】如图所示，某一质量为m的金属滑块，带电量大小为q，以某一速度沿水平放置的木板进入电磁场空间，匀强磁场的方向垂直纸面向外，电场方向水平向右，滑块与木板之间的摩擦系数为。已知滑块由P点沿木板做匀速直线运动到Q点与开关碰撞，将Q点的开关撞开，使电场消失，只保留磁场，离开开关时滑块的动能变为原来的1/4，并匀速返回P处，设往复运动的总时为T，P、Q间距离为L，碰撞时间不计。求：

(1)磁感应强度B的大小；

(2)整个过程中克服摩擦力所做的功；

(3)匀强电场E的大小。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）设开始时的速度为v0，则滑块从P—Q—P的过程，有

解得

对滑块从Q—P的过程，进行受力分析知：

解得

（2）经分析，只有从P—Q的过程，滑块受摩擦力。对滑块从P—Q的过程进行受力分析知：

摩擦力做功：W=fL=3μmgL

（3）因物体做匀速运动，故qE=f

解得