(20分)如圖所示,PR是一長為L=0.64m的絕緣平板,固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端.整個空間有一個平行于PR的勻強電場E,在板的右半部分有一垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場的寬度d=0.32m.一個質(zhì)量m=0.50×10-3kg、帶電荷量為q=5.0×10-2C的小物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動,從D點進入磁場后恰能做勻速直線運動.當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計撤去電場對原磁場的影響),物體返回時在磁場中仍作勻速運動,離開磁場后做減速運動,停在C點,PC=L/4.若物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2.
⑴判斷電場的方向及物體帶正電還是帶負電;
⑵求磁感應(yīng)強度B的大;
⑶求物體與擋板碰撞過程中損失的機械能.
(20分)解:(1)物體由靜止開始向右做勻加速運動,證明電場力向右且大于摩擦力.進入磁場后做勻速直線運動,說明它受的摩擦力增大,證明它受的洛侖茲力方向向下.由左手定則判斷,物體帶負電.…………………………2分
物體帶負電而所受電場力向右,證明電場方向向左.…………………………2分
(2)設(shè)物體被擋板彈回后做勻速直線運動的速度為v2,從離開磁場到停在C點的過程中,根據(jù)動能定理有
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(3)設(shè)從D點進入磁場時的速度為v1,根據(jù)動能定理有:
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(08年宜昌一中期末)(14分) 如圖所示,PR是一長為L=0.64 m的絕緣平板,固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端。整個空間有一個平行于PR的勻強電場E,在板的右半部分有一垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場的寬度d=0.32 m。一個質(zhì)量m=0.50×10-3kg、帶電荷量為q=5.0×10-2C的小物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動,從D點進入磁場后恰能做勻速直線運動。當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計撤去電場對原磁場的影響),物體返回時在磁場中仍作勻速運動,離開磁場后做減速運動,停在C點,PC=L/4。若物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2。
。1)判斷電場的方向及物體帶正電還是帶負電并說明理由;
。2)求磁感應(yīng)強度B的大;
。3)求物體與擋板碰撞前的速度大小!
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