如图所示,空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场,带电荷量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘,另一质量为m、不带电的绝缘小球P以水平初速度v0向Q运动,,两小球P、Q可视为质点,正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移.已知匀强电场的电场强度,水平台面距地面高度,重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)求P、Q两球首次发生弹性碰撞后小球Q的速度大小;
(2)P、Q两球首次发生弹性碰撞后,经过多少时间小球P落地?落地点与平台边缘间的水平距离多大?
(3)若撤去匀强电场,并将小球Q重新放在平台边缘、小球P仍以水平初速度向Q运动,小球Q的运动轨迹如图2所示(平台足够高,小球Q不与地面相撞).求小球Q在运动过程中的最大速度和第一次下降的最大距离H。
(1)求P、Q两球首次发生弹性碰撞后小球Q的速度大小;
(2)P、Q两球首次发生弹性碰撞后,经过多少时间小球P落地?落地点与平台边缘间的水平距离多大?
(3)若撤去匀强电场,并将小球Q重新放在平台边缘、小球P仍以水平初速度向Q运动,小球Q的运动轨迹如图2所示(平台足够高,小球Q不与地面相撞).求小球Q在运动过程中的最大速度和第一次下降的最大距离H。
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更新时间:2019-06-13 18:32:20
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【知识点】 带电粒子在叠加场中含动量问题
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【推荐1】如图所示,竖直平面内的直角坐标系xoy,第一象限内有竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场;第三、四象限有磁感应强度大小为,方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。t=0时刻,质量为m、带电量为+q的绝缘小球,从x轴的O点,沿x轴正方向以速度v0射入第一象限,在第一象限做匀速圆周运动;小球过一段时间进入第三象限的磁场区域。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)电场强度的大小E;
(2)小球第一次回到x轴时的速度大小;
(3)在磁场B2内,小球离x轴最远距离ym及对应的速度v大小。
(1)电场强度的大小E;
(2)小球第一次回到x轴时的速度大小;
(3)在磁场B2内,小球离x轴最远距离ym及对应的速度v大小。
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【推荐2】如图所示,一长为l、质量为M的绝缘板静止在光滑水平面上,板的中点有一个质量为m的小物块,它带有电荷量为q的正电荷.在绝缘板右侧有一磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度也为l,在水平恒力F的作用下绝缘板与物块一起向右运动.物块进入磁场前与绝缘板相对静止,进入后与 绝缘板产生相对滑动,当物块运动到磁场的右边界时,恰好位于绝缘板的左端,此时物块与板间的摩擦力刚好减为零,已知物块经过磁场所用的时间为t.求:
(1)物块进入磁场左边界时的速度大小;
(2)物块到达磁场右边界时的速度大小;
(3)绝缘板完全穿出磁场时的速度大小.
(1)物块进入磁场左边界时的速度大小;
(2)物块到达磁场右边界时的速度大小;
(3)绝缘板完全穿出磁场时的速度大小.
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【推荐3】如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴正方向竖直向上,x轴正方向水平向右。空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场垂直xOy平面向里,磁感应强度大小为B。匀强电场(图中未画出)方向平行于xOy平面,小球(可视为质点)的质量为m、带电量为+q,已知电场强度大小为,g为重力加速度。
(1)若匀强电场方向水平向左,使小球在空间中做直线运动,求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向;
(2)若匀强电场在xOy平面内的任意方向,确定小球在xOy平面内做直线运动的速度大小的范围;
(3)若匀强电场方向竖直向下,将小球从O点由静止释放,求小球运动过程中距x轴的最大距离。
(1)若匀强电场方向水平向左,使小球在空间中做直线运动,求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向;
(2)若匀强电场在xOy平面内的任意方向,确定小球在xOy平面内做直线运动的速度大小的范围;
(3)若匀强电场方向竖直向下,将小球从O点由静止释放,求小球运动过程中距x轴的最大距离。
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