如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为E1,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为B.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为E1,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为B.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图.已知两个带电小球A和B的质量关系为mA=3mB,轨道半径为RA=3RB=9cm.
(1)试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比
qA
qB
等于多少?
(2)指出小球A和B的绕行方向?
(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移).
魔方格

◎ 答案

(1)因为两带电小球都在复合场中做匀速圆周运动,故必有qE=mg,
由电场方向可知,两小球都带负电荷…①
mAg=qAE…②
mBg=qBE…③
mA=3mB
所以
qA
qB
=
3
1
…④
(2)由题意可知,两带电小球的绕行方向都相同…⑤
qBv=
mv2
R

得 R=
mv
qB
…⑥
由题意RA=3RB
所以
vA
vB
=
3
1
…⑦
(3)由于两带电小球在P处相碰,切向合外力为零,故两带电小球在处的切向动量守恒.
由mAvA+mBvB=mv'A+mv'B…⑧
vA=
7
3
vB
…⑨
RA
R′A
=
mAv′A
qAB
mAvA
qAB
=
v′A
vA
=
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
7
如图所示,一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,当t=0时刻物体处于静止
如图所示,一质量为m、带电量
酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行
酒后驾驶会导致许多安全隐患
如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列传述正确的是()A.小球的速度一直减小B.小球的加速度先减小后增大C.小球的加
如图所示,小球从高处下落到
如图所示,一个质量m=20kg的物体放在光滑水平地面上.对物体施加一个F=10N的水平拉力,使物体由静止开始做匀加速直线运动.求:(1)物体在4.0s时间内的位移大小;(2)拉力F在4.
如图所示,一个质量m=20kg的
一个物体受到一个与它速度方向相同、随时间变化如图所示的力的作用,物体的速度、加速度的变化情况是[]A.加速度逐渐增大,速度逐渐增大B.加速度逐渐增大,速度逐渐减小C.加速
一个物体受到一个与它速度方