Question

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(chǎng)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(guò)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(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)
C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下
D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上

Answer 1

【答案】分析：小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)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(dòng)的過(guò)程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動(dòng)摩擦力增大，當(dāng)加速度減到0時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)．
解答：解：小滑塊受力如圖所示；
A、F_洛=QVB，滑動(dòng)摩擦力F=μF_N=μ（mgcosθ+QvB），隨速度增加而變大，A錯(cuò)誤．
B、若滑塊滑到底端已達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，摩擦力F=mgsinθ=μ（mgcosθ+QvB），
則v=（-cosθ），可看v隨B的增大而減小，B越大滑塊動(dòng)能越�。蝗粼诨瑝K滑到底端時(shí)還處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則B越大時(shí)，滑動(dòng)摩擦力F越大，滑塊克服阻力做功越多，由動(dòng)能定理可知，滑塊到達(dá)斜面底端的速度越小，動(dòng)能越小，B錯(cuò)誤．
C、滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，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(kāi)始能動(dòng)，是因?yàn)橹亓Φ难匦泵娴姆至Υ笥谀Σ亮�，B很大時(shí)，一旦運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：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(dòng)狀況．