Question

有关高中物理磁场的一道题……

一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直直面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至地段，则它滑至底端时的速率：
A、变大
B、变小
C、不变

求答案和详解，谢啦~

Answer 1

根据左手定则：把左手掌心对着书本（让磁感线穿过掌心），四根手指的方向，指向滑块运动的反方向（滑块带负电，要当运动的负电荷处理），即：四根手指方向沿斜面向上。
这时左手大拇指的方向便是 洛伦兹力“ F ”的方向垂直斜面向上，（即：与滑块对斜面的压力反向）

判断完洛伦兹力的方向后就发现： “滑块滑动时的滑动摩擦力将减小”
具体分析：
没有磁场时，正压力Fn1 = mgcosθ
滑块受到的滑动摩擦力 f1 = μFn= μmgcosθ

加了磁场之后，正压力 Fn2 = mgcosθ - F
这时滑块受到的滑动摩擦力 f2 = μFn2= μ(mgcosθ - F)
f2 ＜ f1
即：加了磁场后，“滑块滑动时的滑动摩擦力将减小”

没有磁场时的加速度 a1 = (mgsinθ - f1) / m
加了磁场后的加速度 a2 = (mgsinθ - f2) / m
∵ f2 ＜ f1
∴ a2 ＞a1
设：整个过程下滑的距离都为 L ，在顶部初速度都是 Vo = 0
无磁场到低端速度为V1 ，有磁场到低端速度为V2
由 V² - Vo² = 2aX 得：
V1² - 0 = 2a1L 即：V1² = 2a1L
V2² - 0 = 2a2L 即：V2² = 2a2L
∵ a2 ＞a1
∴V2²＞V1²
则：V2 ＞V1
即：若加一个垂直直面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至地段，则它滑至底端时的速率
A变大。