Question

如下圖所示，斜面體固定在水平面上，斜面粗糙，一帶正電的絕緣物體自斜面上端由靜止釋放，物體由頂端滑到底端所用的時(shí)間為t，下列幾種情況能使物體下滑時(shí)間t減小的是（設(shè)物體運(yùn)動(dòng)過程中始終沒有離開斜面）

A.在物體運(yùn)動(dòng)所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)

B.在物體運(yùn)動(dòng)所在空間加水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)

C.在物體運(yùn)動(dòng)所在空間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

D.在物體運(yùn)動(dòng)所在空間加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

Answer 1

AD   不加電場(chǎng)或磁場(chǎng)時(shí)，物體下滑加速度a₀=gsinθ-μgcosθ。加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，物體下滑加速度a₁=(g+)sinθ-μ(g+)cosθ＞a₀,下滑時(shí)間t₁＜t，選項(xiàng)A正確。在運(yùn)動(dòng)物體所在空間加水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物體下滑加速度a₂=gsinθ-μ(gcosθ+sinθ)- cosθ=gsinθ-μgcosθ-(μsinθ+cosθ)＜a₀,物體下滑時(shí)間t₂＞t₀,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，洛倫茲力垂直斜面向下，物體與斜面間的壓力和摩擦力都增大，下滑加速度減小，所用時(shí)間增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。同理可以分析加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，所用時(shí)間減少，選項(xiàng)D正確。