求解一道涉及重力、电场力、洛伦兹力的高中物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/12 15:18:51
足够长的光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为53°,放在水平向右的匀强电场和垂直斜面向外的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,一带电小球(质量为m,电荷量为+q)从斜面上某点由静止释放,设小球所受的电场力大小和重力相等,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
1.小球运动的加速度;
2.经过多长时间小球会离开斜面?
题目上本没有图.

贴图。。
没图,你就凑合看吧。。

可以算出小球有沿斜面向下运动的速度和加速度。。洛伦兹力是垂直斜面向上的,由于速度在不断增大。洛伦兹力的大小也在不断增大。 当洛伦兹增加到和重力与电场力垂直纸面向下的分立的合力相等时 就离开斜面。。

1.a=f/m=(0.8mg-0.6mg)m=0.2g

2.当qvB=(0.6+0.8)mg时 离开斜面。。
v=1.4mg/qB
v=at => t=1.4mg/0.2gqB=7m/qB

1/∵小球在下滑过程中速度不断地增大,
故小球受到的合外力是不断变化着的,
但在垂直于斜面方向上的力不影响小球的加速度,
因此只有水平方向上的力影响小球的加速度。
沿斜面向下为0.8mg(重力沿斜面向下的分力)
沿斜面向上为0.6mg(电场力沿斜面向上的分力)
∴F合=0.2mg(沿斜面向下)
∴a=0.2g
2、重力&电场力的合力为√2mg
当洛伦兹力与其合力相等时,小球会离开斜面。
此时,qVB=√2mg
v=√2mg/qB=at
∴t=5√2m/qB