Question

【題目】如圖所示，空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣，另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運動，V0=，已知小球P、Q正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移，已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=，水平臺面距離地面高度h=,重力加速度為g，不計空氣阻力。

(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后，小球Q的速度大小。

(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后，經(jīng)多少時間小球P落地？落地點與平臺邊緣的水平距離多大？

Answer 1

【答案】(1) (2),

【解析】(1)小球PQ首次發(fā)生彈性碰撞時：mv0=mvP+mvQ

聯(lián)立解得：vP=0 ，

(2)對于小球Q，由于qE=mg，故Q球做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，

經(jīng)小球PQ再次發(fā)生彈性碰撞，由(1)可知碰后：

；

小球P離開平臺后做平拋運動，平拋的時間為t2，

所以， P與Q首次發(fā)生碰撞后到落地，經(jīng)過的時間

落地點與平臺邊緣的水平距離