Question

10．如圖：質量m=10g，電量q=-5×10^-4C的小滑塊，放在傾角37°的固定絕緣斜面上，圖示磁場的磁感應強度B=8T，滑塊由靜止開始下滑，動摩擦因數u=0.5，若斜面足夠長，求：滑塊剛到達斜面底端時的速度大�。�（g=10 m/s²，sin37°=0.6）

Answer 1

分析 對滑塊受力分析，由牛頓第二定律可求得加速度大��；當速度達最大時，加速度為零，從而即可求解最大速度；

解答 解：分析滑塊受力如圖所示，根據牛頓第二定律可得：

沿斜面方向有：mgsinα-μF_N=ma
垂直于斜面方向有：F_N-mgcosα-qvB=0
聯(lián)立解得：
a=gsinα-μ（gcosα+$\frac{Bqv}{m}$）
若斜面足夠長，滑塊剛到達斜面底端時，滑塊已達到最大速度，
即當滑塊達最大速度時，物體受力平衡，a=0
即：gsinα-μ（gcosα+$\frac{Bqv}{m}$）=0；
解得：v=$\frac{mgsinα-μmgcosα}{μBq}$=$\frac{0.01×10×0.6-0.5×0.01×10×0.8}{0.5×8×5×1{0}^{-4}}$=10m/s；
答：滑塊剛到達斜面底端時的速度大小10m/s．

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的受力分析問題，要注意正確做好受力分析，明確各力的特點，再由牛頓第二定律或共點力的平衡條件進行求解．