【例1】 一带电量为+q、质量为m的小球从倾角为θ的光滑的斜面上由静止开始下滑.斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向如图16-83所示,求小球在斜面上滑行的速度范围和滑行的最大距离.
解析:带正电小球从光滑斜面下滑过程中受到重力m g、斜面的支持力N和洛伦兹力f的作用.由于小球下滑速度越来越大,所受的洛伦兹力越来越大,斜面的支持力越来越小,当支持力为零时,小球运动达到临界状态,此时小球的速度最大,在斜面上滑行的距离最大.
故m gcosθ=Bqv,v=m gcosθ/Bq,为小球在斜面上运动的最大速度.此时小球移动距离为s=v2/2a=m2gcos2θ/(2B2q2sinθ).
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