Question

【題目】質(zhì)量為m的金屬滑塊，帶電荷量＋q，以某一初速度沿水平放置的絕緣板進入電磁場空間，勻強磁場方向如圖所示，勻強電場方向水平(且與地板平行)，滑塊與絕緣地板間的動摩擦因數(shù)為μ。已知滑塊自A點沿絕緣板勻速直線運動，到B點與電路開關(guān)相撞，使形成電場的電路斷開，電場立即消失，磁場依然存在。設(shè)碰撞時滑塊無電荷量損失，而動能變?yōu)榕銮暗?/span>�；瑝K碰撞后，做勻速直線運動返回A點，往返總時間為T，AB長為L，求：

(1)勻強電場場強大小及方向；

(2)磁感應(yīng)強度B；

(3)全過程摩擦力做的功。

Answer 1

【答案】(1) E的方向必水平向右 (2) (3)－3μmgL

【解析】

(1)滑塊速度向右，根據(jù)勻速運動條件

Eq＝μ(mg＋qv1B)

可知E的方向必水平向右。

由返回速度向左時仍勻速運動可知

qv2B＝mg

而題中有

聯(lián)立得知

v1＝2v2

即

qv1B＝2mg

所以

(2)由往返總時間為

可得

(3)返回時不受摩擦力，所以全過程摩擦力做功為

W＝－FfL＝－μ(mg＋qv1B)L＝－3μmgL。