电荷量为+q、质量为m的滑块和电荷量为-q、质量为m的滑块同时从完全相同的光滑斜面上由静止开始下滑,设斜面足够...
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电荷量为+q、质量为m的滑块和电荷量为-q、质量为m的滑块同时从完全相同的光滑斜面上由静止开始下滑,设斜面足够长,斜面倾角为θ,在斜面上加如图所示的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,关于滑块下滑过程中的运动和受力情况,下面说法中不正确的是(不计两滑块间的相互作用)( )
A.两个滑块先都做匀加速直线运动,经过一段时间,+q会离开斜面
B.两个滑块先都做匀加速直线运动,经过一段时间,-q会离开斜面
C.当其中一个滑块刚好离开斜面时,另一滑块对斜面的压力为2mgcosθ
D.两滑块运动过程中,机械能均守恒
【回答】
B
[解析] 当滑块开始沿斜面向下运动时,带正电的滑块受的洛伦兹力方向垂直斜面向上,带负电的滑块受的洛伦兹力方向垂直斜面向下,开始时两滑块沿斜面方向所受的力均为mgsinθ,均做匀加速直线运动,随着速度的增加,正电荷受的洛伦兹力逐渐变大,当qvB=mgcosθ时,+q恰能离开斜面,A正确,B错误;由于两滑块加速度相同,所以在+q离开斜面前两者在斜面上运动的速度总相同,当+q离开斜面时,-q受的洛伦兹力也满足qvB=mgcosθ,方向垂直斜面向下,斜面对滑块的支持力大小为qvB+mgcosθ=2mgcosθ,故滑块对斜面的压力为2mgcosθ,C正确;由于洛伦兹力不做功,D正确。
知识点:磁场对运动电荷的作用力
题型:选择题
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