兩水平放置的金屬板間存在一豎直方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為4 m，帶電量為－2q的微粒b正好懸浮在板間正中間O點(diǎn)處，另一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的微粒a，從p點(diǎn)以水平速度v0(v0未知)進(jìn)入兩板間，正好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，中途與b碰撞．

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E為多大．微粒a的水平速度為多大？若碰撞后a和b結(jié)為一整體，最后以速度0.4v0從Q點(diǎn)穿出場區(qū)，求Q點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差

(2)若碰撞后a和b分開，分開后b具有大小為0.3v0的水平向右速度，且?guī)щ娏繛椋璹/2，假如O點(diǎn)的左側(cè)空間足夠大，則分開后微粒a的運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為多大

答案：
解析：

　　(1)對b微粒，沒與a微粒碰撞前只受重力和電場力，則有2qE＝4mg

　　∴E＝

　　對a微粒碰前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

　　Bqv0＝Eq＋mg　∴v0＝

　　(2)碰撞后，a、b結(jié)合為一體，設(shè)其速度為v

　　由動(dòng)量守恒定律得

　　mv0＝5mv　∴v＝

　　碰后的新微粒電量為－q

　　設(shè)Q點(diǎn)與O點(diǎn)高度差為h

　　由動(dòng)能定理：

　　5mgh－Eqh＝5m(0.4v0)－5m()2

　　∴h＝0.9

　　(3)碰撞后，a、b分開，則有

　　mv0＝mva＋4mvb　vb＝0.3v0，得va＝－0.2v0

　　a微粒電量為－q/2，受到的電場力為

　　E·　∴F電＝mg

　　故a微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為R

　　B|va|　∴R ＝

　　a的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差ha＝2R＝．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?濟(jì)南二模）兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量+q的油滴恰好處于靜止．則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)匝數(shù)為n線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直向上均勻變化的磁場，電阻R與金屬板連接，如圖所示．兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．
（1）則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和其磁通量的變化率為多少？
（2）在此狀態(tài)下，電阻R突然斷路，那么油滴運(yùn)動(dòng)的方向及其運(yùn)動(dòng)到金屬板上的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)匝數(shù)為n的線圈相連，線圈總電阻為 r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為十q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則線圈中的磁感強(qiáng)度B的方向、變化情況和磁通量的變化率
△?
△r
分別是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩水平放置的金屬板間存在一豎直方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為4m ，帶電量為-2q的微粒b正好懸浮在板間正中間O點(diǎn)處，另一質(zhì)量為m，帶電量為 +q的微粒a，從p點(diǎn)以水平速度v0(v0未知)進(jìn)入兩板間，正好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，中途與b碰撞。：

勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E為多大                      微粒a的水平速度為多大                       

若碰撞后a和b結(jié)為一整體，最后以速度0.4v0從Q點(diǎn)穿出場區(qū)，求Q點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差                       

若碰撞后a和b分開，分開后b具有大小為0.3v0的水平向右速度，且?guī)щ娏繛?q/2，假如O點(diǎn)的左側(cè)空間足夠大，則分開后微粒a的運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為多大                       

                                      

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