物理
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?

2019-06-26

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?
优质解答
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
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
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