题目内容

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=1.57 T.小球1带正电,其电量与质量之比=4 C/kg.所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上.小球1向右以v0=23.59 m/s的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75 s再次相碰.设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内.(取g=10 m/s2),问:

(1)

电场强度E的大小是多少?

(2)

两小球的质量之比是多少?

答案:
解析:

(1)

  小球1所受的重力与电场力始终平衡 m1g=q1E

  E=2.5 N/C

(2)

  相碰后小球1做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:q1v1B=

  半径为 

  周期为 =1 s

  ∵两小球运动时间 t=0.75 s=T

  ∴小球1只能逆时针经个圆周时与小球2再次相碰

  第一次相碰后小球2作平抛运动  ⑦ L=R1=v1t ⑧

  两小球第一次碰撞前后动量守恒,以水平向右为正方向m1v0=-m1v1+m2v2

  由⑦、⑧式得 v2=3.75 m/s

  由④式得 17.66 m/s

  ∴两小球质量之比 


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网