质量为0.1g的小物块，带有-5.0×10-4C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下

题文

质量为0.1g的小物块，带有-5.0×10^-4C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面（设斜面足够长，磁场足够大g=10m/s²）
（1）物块离开斜面时的速度是多少？
（2）物块在斜面上滑行的最大距离是多大？
（3）物块离开斜面后最终的运动状态以及速度是多少？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）当物块将离开斜面时，斜面对物块的支持力为零，设此时物块速度为v，
F_洛=qvB=mgcos30°
V=mgcos30°qB=23 m/s
（2）物块离开斜面前匀加速下滑，设滑行最大距离为s
mgsin30°=ma
a=gsin30°=5m/s²
2as=v²-0
s=v22a=1.2m；
（3）离开斜面后，物体受重力和洛仑兹力的作用；由于洛仑兹力不做功，只有重力做功，速度增大；洛仑兹力增大，当洛仑兹力等于重力且方向竖直向上时，二者相等，物体达到最终的平衡状态，故最终时有：Bqv₁=mg
v₁=mgBq=0.1×10-3×100.5×5.0×10-4=4m/s；
答：（1）离开斜面时的速度为23m/s；（2）在斜面上滑行的最大距离为1.2m；（3）最终物体将做匀速直线运动，最终的速度为4m/s．

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解析

mgcos30°qB

考点

据考高分专家说，试题“质量为0.1g的小物块，带有-5.0×1.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。

匀变速直线运动的位移与速度的关系

匀变速直线运动的速度-位移公式：

v_t²-v₀²=2as。

适用条件：

匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度-位移公式推导：

由
可得，将t代入有可得，将t代入有
，即

注意：

①是由公式

注意：

①是由公式
推导而出，一般情况下，对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），

③位移与速度的关系式

为矢量式，应用它解题时，若规定初速度
的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与
反向时为负值，物体做匀减速运动。位移
，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移
，说明位移的方向与初速度的方向相反。

知识点拨：

对位移和速度关系的两点提醒：

1. 注意同一性，即
   
   应是同一研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。
2. 注意矢量性，即以
   
   方向为正方向，其余三量与初速度的方向相同则为正，相反则为负。

当初速度为零时：

初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

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