Question

20．如圖，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 滑塊受到的摩擦力不變
• B． 滑塊到達(dá)地面時的動能與B的大小無關(guān)
• C． 滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下
• D． 滑塊下滑的速度可能先增大后不變

Answer 1

分析 小滑塊向下運(yùn)動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運(yùn)動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大，當(dāng)加速度減到0時，做勻速運(yùn)動．

解答 解：小滑塊受力如圖所示；
A、F_洛=QVB，滑動摩擦力F=μF_N=μ（mgcosθ+QvB），隨速度增加而變大，故A錯誤．
B、若滑塊滑到底端已達(dá)到勻速運(yùn)動狀態(tài)，摩擦力F=mgsinθ=μ（mgcosθ+QvB），
則v=$\frac{mg}{BQ}（\frac{sinθ}{μ}-cosθ）$，可看v隨B的增大而減小，B越大滑塊動能越��；若在滑塊滑到底端時還處于加速運(yùn)動狀態(tài)，則B越大時，滑動摩擦力F越大，滑塊克服阻力做功越多，由動能定理可知，滑塊到達(dá)斜面底端的速度越小，動能越小，故B錯誤．
C、滑塊沿斜面向下運(yùn)動，由左手定則可知，洛倫茲力垂直于斜面向下，故C正確；
D、滑塊之所以開始能動，是因?yàn)橹亓ρ匦泵娴姆至Υ笥谀Σ亮�，而滑動摩擦力F=μF_N=μ（mgcosθ+QvB），隨速度增加而變大，所以物體最終做勻速直線運(yùn)動，故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運(yùn)動狀況．