Question

如圖所示，足夠長光滑絕緣斜面與水平面間的夾角為α=37°，處于水平方向的勻強電場和勻強磁場中，電場強度E=50 V/m，方向水平向左，磁場方向垂直紙面向外；一個電荷量q=+4.0×10-2C，質(zhì)量m=0.40 kg的光滑小球，以初速度v0=20 m/s從斜面底端向上滑，然后又下滑，共經(jīng)過t=3s脫離斜面。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）小球上滑過程的加速度a1大小及時間t1；

（2）磁場的磁感應強度B。

 

Answer 1

（1），t1=2s（2）B=5T

【解析】

試題分析：（1）上滑過程，小球沿斜面向上做減速運動，受力分析如圖，由牛頓第二定律和運動學規(guī)律得：

………………①

………………②

聯(lián)解①②代入數(shù)據(jù)得：

………………③

t1=2s………………④

（2）小球下滑過程受力分析如圖，在離開斜面前小球做勻加速直線運動，設運動時間為t2，脫離斜面時的速度為v2，由牛頓第二定律和運動學規(guī)律有：

………………⑤

………………⑥

………………⑦

………………⑧

聯(lián)解⑤⑥⑦⑧代入數(shù)據(jù)得：

B=5T………………⑨

考點：考查了牛頓第二定律，運動學規(guī)律，導體切割磁感線運動