Question

2．電荷量為+q、質(zhì)量為m的滑塊和電荷量為-q、質(zhì)量為m的滑塊同時(shí)從完全相同的光滑斜面上由靜止開(kāi)始下滑，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，斜面傾角為θ，在斜面上加如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，關(guān)于滑塊下滑過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)和受力情況，下面說(shuō)法中不正確的是（不計(jì)兩滑塊間的相互作用）（　�。�

• A． 兩個(gè)滑塊先都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，+q會(huì)離開(kāi)斜面
• B． 兩個(gè)滑塊先都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，-q會(huì)離開(kāi)斜面
• C． 當(dāng)其中一個(gè)滑塊剛好離開(kāi)斜面時(shí)，另一滑塊對(duì)斜面的壓力為2mgcosθ
• D． 兩滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能均守恒

Answer 1

分析 帶電滑塊在滑至某一位置時(shí)，由于在安培力的作用下，要離開(kāi)斜面．根據(jù)磁場(chǎng)方向結(jié)合左手定則可得帶電粒子的電性．由光滑斜面，所以小滑塊在沒(méi)有離開(kāi)斜面之前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．借助于洛倫茲力公式可求出恰好離開(kāi)時(shí)的洛倫茲力大小與重力垂直斜面上的分力關(guān)系，并根據(jù)只有重力做功，機(jī)械能才守恒，從而確定求解．

解答 解：A、小滑塊在斜面上下滑過(guò)程中，當(dāng)小滑塊受到的洛倫茲力等于重力垂直與斜面的分力相等時(shí)，小滑塊對(duì)斜面壓力為零．所以Bqv=mgcosθ，而正電荷的洛倫茲力垂直斜面向上，負(fù)電荷的洛倫茲力垂直斜面向下，因此正電荷運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間會(huì)離開(kāi)斜面，而負(fù)電荷則不會(huì)，故A正確，B錯(cuò)誤；
B、由上分析可知，當(dāng)其中一個(gè)滑塊剛好離開(kāi)斜面時(shí)，另一滑塊對(duì)斜面的壓力為2mgcosθ，故C正確；
D、滑動(dòng)受到是洛倫茲力，總是與運(yùn)動(dòng)速度方向垂直，因此在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力，機(jī)械能守恒．故D正確．
本題選擇錯(cuò)誤的，故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題突破口是從小滑塊剛從斜面離開(kāi)時(shí)，從而確定洛倫茲力的大小，進(jìn)而得出剛離開(kāi)時(shí)的速度大小，由于沒(méi)有離開(kāi)之前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以由運(yùn)動(dòng)與力學(xué)可解出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及位移．倘若斜面不是光滑的，則隨著粒子的下滑，洛倫茲力大小變化，導(dǎo)致摩擦力變化，從而使加速度也發(fā)生變化．