Question

【題目】如圖所示，某一質量為m的金屬滑塊，帶電量大小為q，以某一速度沿水平放置的木板進入電磁場空間，勻強磁場的方向垂直紙面向外，電場方向水平向右，滑塊與木板之間的摩擦系數為。已知滑塊由P點沿木板做勻速直線運動到Q點與開關碰撞，將Q點的開關撞開，使電場消失，只保留磁場，離開開關時滑塊的動能變為原來的1/4，并勻速返回P處，設往復運動的總時為T，P、Q間距離為L，碰撞時間不計。求：

(1)磁感應強度B的大小；

(2)整個過程中克服摩擦力所做的功；

(3)勻強電場E的大小。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）設開始時的速度為v0，則滑塊從P—Q—P的過程，有

解得

對滑塊從Q—P的過程，進行受力分析知：

解得

（2）經分析，只有從P—Q的過程，滑塊受摩擦力。對滑塊從P—Q的過程進行受力分析知：

摩擦力做功：W=fL=3μmgL

（3）因物體做勻速運動，故qE=f

解得