题目内容
光滑水平面上存在匀强电场E和匀强磁场B,电场线水平向右,磁感线水平指向纸里。
水平面左端固定着一块竖直挡板,离挡板相距L处放着一个质量为m、带电荷量为-q的小
物块m,如图所示。物块在电场力作用下从静止开始运动,而后相继多次与挡板向碰,物
块每次和挡板碰撞后速度都减为碰前的k倍(k<1),设物块在运动和碰撞过程中电荷量始
终不变,碰撞时间极短。
(1)要使物块运动过程中始终不离开水平面,L应满足什么条件?
(2)从物体开始运动到最后停止运动共需要多少时间?
水平面左端固定着一块竖直挡板,离挡板相距L处放着一个质量为m、带电荷量为-q的小
物块m,如图所示。物块在电场力作用下从静止开始运动,而后相继多次与挡板向碰,物
块每次和挡板碰撞后速度都减为碰前的k倍(k<1),设物块在运动和碰撞过程中电荷量始
终不变,碰撞时间极短。
(1)要使物块运动过程中始终不离开水平面,L应满足什么条件?
(2)从物体开始运动到最后停止运动共需要多少时间?
(1)L≤(2)
(1)小物块第一次撞前和撞前受力如图所示,
由题意可知只要第一次撞前不离开水平面,以后必定在水平面上运动,由撞前的得:
不离开水平面的条件为FN≥0
由上述方程解得L应满足L≤
(2)由(1)可知第一次撞前:,
第二次撞前,
第三次撞前,
第n次撞前,
当小物块停止时,有,故
由题意可知只要第一次撞前不离开水平面,以后必定在水平面上运动,由撞前的得:
不离开水平面的条件为FN≥0
由上述方程解得L应满足L≤
(2)由(1)可知第一次撞前:,
第二次撞前,
第三次撞前,
第n次撞前,
当小物块停止时,有,故
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