Question

【題目】如圖所示，在一個傾角為θ的斜面上，有一個質量為m，帶負電的小球P（可視為點電荷），空間存在著方向垂直斜面向下的勻強磁場，帶電物體與斜面間的摩擦力不能忽略，它在斜面上沿圖中所示的哪個方向運動，有可能保持勻速直線運動狀態是

A．v1方向 B．v2方向 C．v3方向 D．v4方向

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：沿斜面建立坐標系將小球的重力進行正交分解，分解為一個沿斜面的下滑分力和一個垂直于斜面向下的分力，若小球的速度沿方向，滑動摩擦力的方向與方向相反就是圖中方向，由左手定則可知，小球受到的洛倫茲力方向在斜面平面內與垂直向下，即圖中的方向，小球沿斜面有重力下滑分力，小球在斜面平面內的合外力不為零，小球不可能做勻速直線運動，所以A項錯誤；若小球的速度沿方向，滑動摩擦力與方向相反，即沿圖中方向，小球受到洛倫茲力的方向沿方向，小球在斜面平面內的合外力不為零，所以B項錯誤；若小球的速度沿方向，滑動摩擦力方向相反，即圖中方向，洛倫茲力方向沿方向，在斜面平面內滑動摩擦力和洛倫茲力合成與重力下滑分力抵消，合外力為零，所以C項正確；若小球速度沿方向，滑動摩擦力沿方向，洛倫茲力沿方向，小球在斜面平面內合外力不為零，所以D項錯誤。