光滑水平面上方存在匀强电场E和匀强磁场B.电场线水平向右.磁感线水平指向纸里.水平面左端固定着一块竖直挡板.离挡板相距L处放着一个质量为m.带电荷量为-q的小物块m.如图15-4-15所示.物块在电场力作用下从静止开始运动.而后相继多次与挡板相碰.物块每次和挡板碰撞后速度都减为碰前的k倍(k<1).设物体在运动和碰撞过程中电荷量始终不变.碰撞时间极短. (1)要使物体运动中始终不离开水平面.L应满足什么条件, (2)从物体开始运动到最后停止共需要多少时间? 解析:(1)v0是依靠电场力在L段做功而获得.由动能定理有: EqL=mv02 所以 Bqv≤mg (2)物体m第一次运动到挡板所用时间t0.由L=at02及得 第一次碰后的速度v1=kv0.往返过程中因水平面光滑.只受电场力作用.做竖直上抛运动.时间t1为: 第二次碰后向右的往返时间 第n次碰后向右的往返时间 因碰撞时间不计.总的运动时间 t=t0+t1+t2+-+tn=(1+2k+2k2+-+2kn)·. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

光滑水平面上方存在匀强电场E和匀强磁场B,电场线水平向右,磁感线水平指向纸里,水平面左端固定着一块竖直挡板,离挡板相距L处放着一个质量为m、带电荷量为-q的小物块m,如图15-4-15所示.物块在电场力作用下从静止开始运动,而后相继多次与挡板相碰,物块每次和挡板碰撞后速度都减为碰前的k倍(k<1).设物体在运动和碰撞过程中电荷量始终不变,碰撞时间极短.

图15-4-15

(1)要使物体运动中始终不离开水平面,L应满足什么条件;

(2)从物体开始运动到最后停止共需要多少时间?

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精英家教网光滑绝缘水平面上有甲、乙、丙三个很小的金属球,质量均为m,甲不带电,乙带电量为+q,丙带电量为+
1
2
q
.如图所示,空间存在半径为R,垂直于水平面的两匀强有界磁场.磁场区域半径R=
mv0
qB0
,以磁场圆心为坐标原点建立坐标系,y轴左侧磁场向上,右侧向下,磁感应强度大小分别为B0和4B0.若t=0时刻,甲从B点以速率v0沿着+x轴方向射出,同时,乙在第二象限内磁场内也以速率v0从某点E射出,两小球恰好在坐标原点O处相碰.碰撞瞬间能量无任何损失,且甲、乙发生速度互换.已知碰后甲速度与+x轴夹角为θ=
π
3
,而乙速度沿+x轴方向.且碰后,甲、乙两球带电量均变为+
1
2
q
.阻力及小球间的静电力忽略不计.
注意:下面求解的位置坐标,都要化简为关于磁场区域半径R的表达式.
(1)试求乙在左侧磁场中圆周运动圆弧
EO
的圆心O1,坐标(x1、y1);
(2)若甲、乙相碰在O点时,丙从磁场边界
ADC
半圆弧上某点F,以速率v0射入磁场,要使丙射出后用最短的时间和乙在某点G处相碰撞,试求出G点坐标(x2、y2);
(3)若甲、乙相碰在O点时,丙从第一象限内磁场中的某点H,以速率v0射出后,恰好能在(2)问中的G点和乙球相碰,碰撞瞬间,乙、丙速度互换,此后乙又和甲在某点I发生了碰撞.试求I点坐标(x3、y3).

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精英家教网在光滑绝缘的水平面上方,有一足够大的空间,此空间同时存在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.在水平面上沿电场线方向放有两个静止的小球A和B(均可看成质点),两小球的质量均为m,A球带电荷量+q,B球不带电,开始时两球相距L.现释放两球,A球开始运动,当A、B碰撞时(碰撞时间可忽略),A、B两球的总动能无损失,且A、B两球间无电荷转移.不考虑空气阻力,求:
(1)如果 A球与B球能够发生碰撞,从释放两球至两球发生第一次碰撞需要多长时间?第一次碰撞后A、B两球的速度各为多大?
(2)设q=2×10-5C,E=1×104N/C,m=0.1kg,B=50T,L=1cm,取g=10m/s2,各次碰撞时相邻两次碰撞的时间间隔分别是多少?A、B两球最多能相碰几次?

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精英家教网在某空间存在着水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向里的匀强磁场B,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角θ=37°.今有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)小球刚离开C点时的速度大小;
(3)小球刚射入圆弧轨道时,轨道对小球的瞬间支持力.

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如图所示,空间存在水平方向的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,一个质量为、带电量为的小球套在不光滑的足够长的竖直绝缘杆上,自静止开始下滑,则(   )

A.小球的动能不断增大,直到某一最大值

B.小球的加速度不断减小,直至为零

C.小球的加速度先增大后减小,最终为零

D.小球的速度先增加后减小,最终为零

 

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同步练习册答案