如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T。小球1带正电,其电量与质量之比=4C/kg,所受重力与电场
◎ 题目
如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T。小球1带正电,其电量与质量之比=4C/kg,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定和水平悬空支架上。小球1向右以v0=23.59m/s的水平速度与小球2正碰,碰后经0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内。(取g=9.8m/s2)问: (1)电场强度E的大小是多少? (2)两小球的质量之比是多少? |
◎ 答案
(1)E=2.5N/C (2)m2:m1=11 |
◎ 解析
(1)小球1所受的重力与电场力始终平衡 mg1=q1E ① E=2.5N/C ② (2)相碰后小球1做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: q1v1B= ③ 半径为 R1= ④ 周期为 T==1s ⑤ ∵两球运动时间 t=0.75s=T ∴小球1只能逆时针经周期时与小球2再次相碰 ⑥ 第一次相碰后小球2作平抛运动 h=R1= ⑦ L=R1=v2t ⑧ 两小球第一次碰撞前后动量守恒,以水平向右为正方向 m1v0=m1v1+m2v2 ⑨ 由⑦、⑧式得 v2=3.75m/s 由④式得 v1=17.66m/s ∴两小球质量之比: =11 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T。小球1带正电,其电量与质量之比=4C/kg,所受重力与电场…”主要考查了你对 【磁场,地磁场】 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。- 最新内容
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