如图所示,在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,电场强度为E,磁感应强度为B,在场区某点由静止释放一个带电液滴a,它运动到最低点处恰与一个原来处于静止的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,电场强度为E,磁感应强度为B,在场区某点由静止释放一个带电液滴a,它运动到最低点处恰与一个原来处于静止的液滴b相碰,碰后两液滴合为一体,沿水平方向做直线运动,已知液滴a质量是液滴b质量的2倍,液滴a所带的电量是液滴b所带电量的4倍。求两液滴初始位置之间的高度差h(设a、b之间的静电力不计)。

◎ 答案

 

◎ 解析


试题分析:因液滴b静止在场中,则它一定带正电,设b的质量为m,带电量为q,a的质量为2m,电量为4q,受力平衡可知:mg=Eq
开始时a受重力为2mg,电场力为4Eq,向右下方运动,说明a只能带负电且电场力做正功。设a运动到最低点的速度为v0,它和b发生完全非弹性碰撞,碰后的共同速度为v,则沿水平方向满足 2mv0=3mv,
由电荷守恒定律,碰后它们的电量为-3q,在竖直方向受力平衡
3mg+3Eq=2Bvq
带电液滴从初始位置到最低点,由动能定理
联立以上方程可得

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在空间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,电场强度为E,磁感应强度为B,在场区某点由静止释放一个带电液滴a,它运动到最低点处恰与一个原来处于静止的…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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