问题标题:
如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场,磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=3m处有光滑绝缘平台,右边有一带正电的a球,质量ma=0.1kg、
问题描述:
如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场,磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=3m处有光滑绝缘平台,右边有一带正电的a球,质量ma=0.1kg、电量q=0.1C,以初速度v0=3.4m/s水平向左运动,与质量为mb=0.07kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生正碰,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点,g取10m/s2.求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)碰后a球在电场中运动的最短时间;
(3)碰后a球落点的范围.(计算结果都可以用根号表示)
刘秀月回答:
(1)因为a球做匀速圆周运动,电场力必等于重力,
有:qE=mag
得:E=10N/C
方向竖直向上
(2)假设两球发生弹性碰撞,规定a球的初速度方向为正方向,根据动量守恒定律得:
mav0=mava+mbvb
根据机械能守恒得:12m
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