题目内容
【题目】如图所示，质量m=15g、长度L=2m的木板D静置于水平地面上，木板D与地面间的动摩擦因数μ=0.1，地面右端的固定挡板C与木板D等高。在挡板C右侧竖直虚线PQ、MN之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场，在两个半径分别为R1=1m和R2=3m的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，两半园的圆心O到固定挡板C顶点的距离OC=2m，现有一质量m=15g、带电荷量q=+6×10－3C的物块A(可视为质点)以v0=4m/s的初速度滑上木板D，二者之间的动摩擦因数μ2=0.3，当物块A运动到木板D右端时二者刚好共遠，且木板D刚好与挡板C碰撞，物块A从挡扳C上方飞入PQNM区域，并能够在磁场区域内做匀速圆周运动，重力加速度g取10m/s2。
(1)当物块A刚滑上木板D时，求物块A和木板D的加速度大小.
(2)求电场强度的大小.
(3)为保证小物块A只能从环带状区域的上、下两个开口端飞出，求磁感应强度大小的取值范围。
【答案】(1)3m/s2，1m/s2；(2)25V/m；(3)
【解析】
（1）当物体刚滑上木板D时，对物体A受力分析有：
解得： a2=3 m/s2
对木板D受力分析有：
解得： a1=1m/s2
（2）物块A进入区域PQNM后，能在磁场区域内做匀速圆周运动，则有：
解得：E=25 V/m；
（3）物块A与木板D共速时有：
解得： v=1 m/s
粒子做匀速圆周运动有：
要使物块A只从环带状区域的上、下两个开口端飞出磁场，物块A在磁场中运动的轨迹半径R应满足:
解得：
。
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