题目内容
如图所示,在真空中一个光滑的绝缘的水平面上,有直径相同的两个金属球A、C.质量mA=0.01kg,mC=0.005kg.静止在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中的C球带正电,电量qc=1×10-2C.在磁场外的不带电的A球以速度v0=20m/s进入磁场中与C球发生正碰后,C球对水平面压力恰好为零,则碰后A球的速度vA及碰撞后A球对水平面的压力F为( )
分析:A和C碰撞前后动量守恒,且碰后两球均分电荷,都将受到洛伦兹力,由左手定则判断洛伦兹力的方向
解答:解:设A球初速度方向为正方向,设碰后A、C速度为vA和vC,由动量守恒得,
mAv0=mAvA+mCvC①
碰后,两球平均分配电荷,C球对水平面压力恰好为零,则有:
mCg=
BqvC②
由①②代入数据得,vA=10m/s
由左手定则知,洛伦兹力竖直向上,故A球对水平面压力为:
F=mAg-
BqvA③
由②③并代入数据得,F=0.075N
故选AC
mAv0=mAvA+mCvC①
碰后,两球平均分配电荷,C球对水平面压力恰好为零,则有:
mCg=
1 |
2 |
由①②代入数据得,vA=10m/s
由左手定则知,洛伦兹力竖直向上,故A球对水平面压力为:
F=mAg-
1 |
2 |
由②③并代入数据得,F=0.075N
故选AC
点评:抓住碰撞前后动量守恒,且碰后两球均带点,都受洛伦兹力,同时注意挖掘隐含条件
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