Question

【题目】如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着 竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=2T。小球1带正电，小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v1=12 m/s的水平速度与小球2正碰，碰后两小球粘在一起在竖直平面内做匀速圆周运动，两小球速度水平向左时离碰撞点的距离为2m。碰后两小球的比荷为4C/kg。（取g=10 m/s2)

（1）电场强度E的大小是多少？

（2）两小球的质量之比是多少？

Answer 1

【答案】（1）E=2.5N/C （2）

【解析】

（1）碰后两小球粘在一起在竖直平面内做匀速圆周运动，可知电场力等于两球的重力，列式可求解场强E；（2）碰撞过程动量守恒，列出表达式求解碰后速度；根据洛伦兹力等于向心力列出方程可求解两小球的质量之比.

碰后有

又

得E=2.5N/C

（2）由动量守恒定律：

依题可知：r=1m

联立以上公式可得：