Question

【题目】如图所示，足够长的绝缘光滑斜面AC与水平面间的夹角是α（sinα=0.6），放在图示的匀强磁场和匀强电场中，电场强度为E=4.0v/m,方向水平向右，磁感应强度B=4.0T,方向垂直于纸面向里，电量q=5.0×10-2C，质量m=0.40Kg的带负电小球，从斜面顶端A由静止开始下滑，求小球能够沿斜面下滑的最大距离。（取g=10m/s2）

Answer 1

【答案】15.53m

【解析】小球沿斜面下滑时受重力mg、电场力Eq、洛伦兹力f和斜面支持力N，如图所示。

小球沿斜面向下做匀加速直线运动，随速度的增加，洛伦兹力增大，直到支持力N等于零时，为小球沿斜面下滑的临界情况，有

解得v=15.4m/s

小球由静止开始下滑的距离为S，根据动能定律得

解得S=15.53m