如圖所示的空間，存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．有兩個(gè)帶電小球A和B都能在垂直于磁場(chǎng)方向的同一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（兩小球間的庫(kù)侖力可忽略），運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．已知兩個(gè)帶電小球A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA=3mB，軌道半徑為RA=3RB=9cm．

　　（1）試說(shuō)明小球A和B帶什么電，并求它們所帶的電荷量之比．

　�。�2）指出小球A和B的繞行方向，并求它們繞行速率之比．

　�。�3）設(shè)帶電小球A和B在圖示位置P處相碰撞，且碰撞后原先在小圓軌道上運(yùn)動(dòng)的帶電小球B恰好能沿大圓軌道運(yùn)動(dòng)，求帶電小球A碰撞后做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑（設(shè)碰撞時(shí)兩個(gè)帶電小球間電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移）

 

答案：見(jiàn)詳解內(nèi)容
解析：

（1）因?yàn)閮蓭щ娦∏蚨荚趶?fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故必有qE=mg，由電場(chǎng)方向可知，兩小球都帶負(fù)電荷

　　mAg=qAE，mBg=qBE，mA=3mB，所以

　�。�2）由題意可知，兩帶電小球的繞行方向都相同，都為逆時(shí)針?lè)较颍?/p>

　　由qBv=得R=

　　由題意RA=3RB，所以

　�。�3）由于兩帶電小球在P處相碰，切向合外力為零，故兩帶電小球在該處的切向動(dòng)量守恒．

　　由mAvA++mBvB=mAvA′++mBvB′，vA′=vB

　　

　　所以RA′RA=7cm

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示的空間中存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示的空間中存在著水平正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)

B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運(yùn)動(dòng)

C．做直線運(yùn)動(dòng)的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．做直線運(yùn)動(dòng)的小球機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示的空間中存在著水平正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)

B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運(yùn)動(dòng)

C．做直線運(yùn)動(dòng)的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．做直線運(yùn)動(dòng)的小球機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年貴州省的運(yùn)動(dòng)（解析版） 題型：選擇題

在如圖所示的空間中,存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向､磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng).據(jù)此可以判斷出(    )

A.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小;沿z軸正方向電勢(shì)升高

B.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大;沿z軸正方向電勢(shì)降低

C.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;沿z軸正方向電勢(shì)升高

D.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;沿z軸正方向電勢(shì)降低

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年黑龍江省高三上學(xué)期期末考試物理試卷 題型：選擇題

如圖所示的空間中存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（    ）

A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)

B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運(yùn)動(dòng)

C．做直線運(yùn)動(dòng)的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．做直線運(yùn)動(dòng)的小球機(jī)械能守恒

 

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