题目内容

在竖直平面内的半圆形光滑绝缘管处在图示的匀强磁场中,B=1T,管道半径R=0.8m其直径为AOB在竖直线上.在管口A处以2m/s水平速度射入一个带电小球,其电量为,问:

(1)小球滑到B处速度为多大?

(2)若小球从B处滑出的瞬间,管子对它的弹力恰好为零,那么小球的质量为多少?(g取,结果保留两位有效数字)

答案:
解析:

(1)小球从A运动到B的过程中只有重力做功,机械能守恒

   

(2)小球经过B点时受到的竖直向上的洛仑兹力和竖直向下的重力,向心力由这两个力的合力提供,方向竖直向上.根据牛顿第二定律有

    f-mg=,f=

由此解得

    m=1.


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