如图所示,光滑的绝缘平台水平固定,在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ,其竖直距离为h=1.7m,两边界间存在匀强

如图所示,光滑的绝缘平台水平固定,在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ,其竖直距离为h=1.7m,两边界间存在匀强电场和磁感应强度为B=0.9T且方向垂直纸面向外的匀强磁场,MN过平台右端并与水平方向呈θ=37°.在平台左端放一个可视为质点的A球,其质量为m A =0.17kg,电量为q=+0.1C,现给A球不同的水平速度,使其飞出平台后恰好能做匀速圆周运动.g取10m/s 2
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)要使A球在MNPQ区域内的运动时间保持不变,则A球的速度应满足的条件?(A球飞出MNPQ区域后不再返回)
(3)在平台右端再放一个可视为质点且不带电的绝缘B球,A球以v A0 =3m/s的速度水平向右运动,与B球碰后两球均能垂直PQ边界飞出,则B球的质量为多少?
wwlizence 1年前 已收到1个回答 举报

wangld_dell 幼苗

共回答了20个问题采纳率:85% 举报

(1)A球能做圆周运动,必须有:Eq=m A g
E=
m A g
q =17N/C ,电场强度方向竖直向上



(2)A球在MNPQ区域运动时间相等,必须从边界MN飞出,
如图所示,最大半径满足:R′cosθ+R′=hcosθ
A球做匀速圆周运动有:Bqv A =

v 2A
R′
解得:v A =0.4m/s
依题意,A球速度必须满足:0<v A ≤0.4m/s
(3)AB相碰后,A做匀速圆周运动,半径R=h
由 Bq v A = m A

V 2A
R 得 v A =0.9m/s
B球做平抛运动,设飞行的水平距离为x,时间为t,有:
x=v B0 t
h-xtanθ=
1
2 g t 2
v B0 =v y tanθ=gttanθ
得v B0 =3m/s
对于碰撞过程,由动量守恒定律得:
m A v A0 =m A v A +m B v B0
解得,m B =0.119Kg
答:
(1)电场强度的大小为17N/C,电场强度方向竖直向上;
(2)A球速度必须满足:0<v A ≤0.4m/s.
(3)B球的质量为0.119Kg.

1年前

10
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.025 s. - webmaster@yulucn.com