强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是( )
图352
A.滑块受到的摩擦力不变
B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关
C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D.B很大时,滑块可能静止于斜面上
[思路点拨]
(1)滑块与斜面之间存在滑动摩擦力。
(2)洛伦兹力的方向可由左手定则判断。
(3)洛伦兹力随滑块速度的增大而增大。
[解析] 根据左手定则可知,滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力,C对。随着滑块速度的变化,洛伦兹力大小变化,它对斜面的压力大小发生变化,故滑块受到的摩擦力大小变化,A错。B越大,滑块受到的洛伦兹力越大,受到的摩擦力也越大,摩擦力做功越多,据动能定理,滑块到达地面时的动能就越小,B错。由于开始时滑块不受洛伦兹力就能下滑,故B再大,滑块也不可能静止在斜面上,D错。
[答案] C
洛伦兹力作用下的变加速运动问题
(1)注意受力情况和运动情况的分析。带电物体在磁场中速度变化时洛伦兹力的大小随之变化,并进一步导致压力、摩擦力的变化,物体在变力作用下将做变加速运动。
(2)注意临界状态的分析。当摩擦力与引起物体运动的外力平衡时,物体将处于平衡状态;当洛伦兹力增大使物体与接触面的压力为零时,物体将要离开接触面。
1.(多选)一个运动电荷在某个空间里没有受到洛伦兹力的作用,那么( )
A.这个空间一定没有磁场