一个质量m=0.1g的小滑块,带有|q|=5×10 -4 C的电荷量多少为5×10 -4 C,放置在倾角α=30°的光滑
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(1)小滑块沿斜面下滑过程中,受重力mg、斜面支持力N和洛伦兹力F.若要小滑块离开斜面,洛伦兹力F方向应垂直斜面向上,根据左手定则可知,小滑块应带负电荷.

(2)小滑块沿斜面下滑时,垂直斜面方向的加速度为零,有:

qvB+N-mgcosα=0

当N=0时,小滑块开始脱离斜面,此时有:qvB=mgcosα

得:v=

mgcosα

qB =

0.1×1 0 3 ×10×cos30°

5×1 0 -4 ×0.5 m/s=2

3 m/s

(3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得:

mgxsinα=

1

2 mv 2

斜面的长度至少应是:x=

v 2

2gsinα =

(2

3 ) 2

2×10×sin30° m=1.2 m.

答:(1)小滑块带负电荷.

(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度是 2

3 m/s;

(3)该斜面的长度至少长1.2m