Question

12．如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為-q（q＞0）的小滑塊，從傾角為θ的足夠長(zhǎng)的質(zhì)量為M的絕緣粗糙斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向垂直紙面水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．在帶電小滑塊下滑的過程中．下面說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 小滑塊可能離開斜面
• B． 地面對(duì)斜面體的支持力等于（M+m）g
• C． 地面對(duì)斜面體無(wú)摩擦力
• D． 地面對(duì)斜面體的摩擦力先增大，最后不變

Answer 1

分析 物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、支持力、洛倫茲力、摩擦力．在向下運(yùn)動(dòng)的過程速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，摩擦力增大，a=$\frac{mgsinθ-f}{m}$，所以加速度減小．當(dāng)摩擦力等于重力的分力時(shí)，此時(shí)速度也最大．采用整體法，即可分析支持力與摩擦力．

解答 解：A、小滑塊向下運(yùn)動(dòng)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(dòng)的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動(dòng)摩擦力增大．a(chǎn)=$\frac{mgsinθ-f}{m}$，所以加速度減�。�當(dāng)摩擦力等于重力的分力時(shí)，此時(shí)速度也最大．物體不會(huì)離開斜面．故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)左手定則知，滑塊受到的洛倫茲力方向垂直與斜面向下；
以斜面體與小滑塊組成的整體為研究的對(duì)象，則整體受到重力、支持力、洛倫茲力和地面的摩擦力，支持力：F_N=（M+m）g+f_洛•cosθ．故B錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤．
D、以斜面體與小滑塊組成的整體為研究的對(duì)象，則整體受到重力、支持力、洛倫茲力和地面的摩擦力，沿水平方向：f_摩擦=f_洛sinθ=qvBsinθ，摩擦力隨洛倫茲力的增大而增大，當(dāng)滑塊的速度達(dá)到最大時(shí)，洛倫茲力最大，摩擦力最大，此后速度不變，摩擦力不變．故D正確．
故選：D．

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．