Question

如图在广阔的宇宙空间存在这样一个远离其他空间的区域，以MN为界，上部分的匀强磁场的磁感应强度为，下部分的匀强磁场的磁感应强度为，且，方向相同，且磁场区域足够大．在距离界线为h的P点有一宇航员处于静止状态，宇航员以平行于界线的速度抛出一质量为m、带电量－q的小球，发现球在界线处速度方向与界线成角，进入下部分磁场．然后当宇航员沿与界线平行的直线匀速到达目标Q点时，刚好又接住球而静止，求

(1)PQ间距离是多大？

(2)宇航员质量是多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)由带电粒子在磁场中运动公式知道，球在MN上方运动半径为： 　　球在MN下方运动半径为 　　由P点运动到MN边界转过角，则有 　　得到 ＝2h 　　有 ＝4h 　　PQ间的距离为 　　(2)球从P点到Q点所用时间为 　　则人从P点到Q点速度为 　　由 　　得到 　　根据动量守恒定律