如图所示，xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系，虚线MN是∠x...

如图所示，xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系，虚线MN是∠xOy的角平分线．在MN的左侧区域，存在着沿x轴负方向、场强为E的匀强电场；在MN的右侧区域，存在着方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场．现有一带负电的小球a从y轴上的P（0，l）点，在电场力作用下由静止开始运动，a球到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球b发生碰撞，碰后两小球粘合在一起进入磁场，它们穿出磁场的位置恰好在O点．若a、b两小球的质量相等且均可视为质点，a、b碰撞过程中无电荷量损失．求：

（1）a、b两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小；

（2）a球的比荷k（即电荷量与质量之比）；

（3）过O点后，粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标（结果用E、B、l表示）．

（1）（2）（3）【解析】（1）设a球的质量为m，电荷量为q，a、b碰撞前后速度大小分别为v0、v a在电场中做匀加速运动，由动能定理知： ① a与b碰撞中动量守恒：mv0=2mv ② 由①②得： ③ （2）由题意知，碰后两球在磁场中做匀速圆周运动，圆心O′的坐标为（l、l）如图所示, 所以轨度半径R=l ④ 由牛顿第二定律： ⑤ 由③④⑤得： ⑥ （3）过O点后，两球沿y轴正方向的初速度v在电场中做类平抛运动．设它们再次到达虚线MN上的位置Q′是（x、y），在电场中运动时间是t．由运动规律有： ⑦ y=vt ⑧ 且 ⑨ 由⑥⑦⑧⑨得：x=y=2l ⑩ 所以，它们再次到达虚线MN上的位置是（2l、2l）

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，∠A=30°，D点是AC的中点，AD间距为L.一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线垂直BC从F点（图中未画出）射出。求：

(1)玻璃的折射率n；

(2)若真空中光速为c,光线从D点到F点经过的时间t.

查看答案

如图所示，水平地面上固定一半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道，轨道左端放一质量为M=3kg、长为L=l.75m的木板，木板上表面与轨道末端等高，木板与地面间无摩擦，其左端放一质量m=lkg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4．现给物块施一水平向右的恒力F=15N，作用一段距离x后撤去F，物块正好能滑到圆弧轨道的最高点，然后再滑回，取g=l0m/s2。