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一个质量m=0.1g的小滑块,带有|q|=5×10 -4 C的电荷量多少为5×10 -4 C,放置在倾角α=30°的光滑

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/22 19:04:53
(1)小滑块沿斜面下滑过程中,受重力mg、斜面支持力N和洛伦兹力F.若要小滑块离开斜面,洛伦兹力F方向应垂直斜面向上,根据左手定则可知,小滑块应带负电荷.
(2)小滑块沿斜面下滑时,垂直斜面方向的加速度为零,有:
qvB+N-mgcosα=0
当N=0时,小滑块开始脱离斜面,此时有:qvB=mgcosα
得:v=
mgcosα
qB =
0.1×1 0 3 ×10×cos30°
5×1 0 -4 ×0.5 m/s=2
3 m/s
(3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得:
mgxsinα=
1
2 mv 2
斜面的长度至少应是:x=
v 2
2gsinα =
(2
3 ) 2
2×10×sin30° m=1.2 m.
答:(1)小滑块带负电荷.
(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度是 2
3 m/s;
(3)该斜面的长度至少长1.2m