問題詳情:
如圖,虛線的左下方存在勻強磁場B.A,B是完全相同的兩個質量均為m的小金屬球(可看做質點).A帶正電q,B不帶電用細繩豎直懸掛在O點.整個空間存在豎直向上的勻強電場,場強大小為E=mg/q.A球在M點沿豎直向下*入磁場B.在N點與B球發生水平方向完全**碰撞,碰後B球剛好能以L為半徑,在豎直平面內運動到圓周最高點,A球則水平勻速從Q點*出.(重力加速度為g)不計一切摩擦.
求:(1)B球被碰後的速度大小.
(2)A球*入點M到N的距離.
(3)A球從Q點水平*出時距N點的距離
【回答】
(1)A球,B球兩碰後帶電量各為
B球從N點到圓周運動的最高點過程中,由動能定理有:
① (2分)
在圓周運動的最高點由牛頓第二定律有: ② (2分)
聯立①②,解得: ③ (2分)
(2)A,B兩球發生**碰撞,由動量守恆有:④ (1分)
由能量守恆有: ⑤ (1分)
聯立④⑤,解得:; ⑥ (1分)
A球從M到N做圓周運動,有牛頓第二定律有: (1分)
又由幾何關係有: (1分)
(1分)
(3)A球水平勻速從Q點*出,故: ⑦ (2分)
A球從N到Q的過程中,由動能定理有: ⑧ (2分)
聯立⑦⑧,解得: (1分)
(1分)
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題