15．某塑料球成型机工作时.可以喷出速度v0＝10 m/s的塑料小球.已知喷出小球的质量m＝1.0×10-4 kg.并且在喷出时已带了q＝-1.0×10-4 C的电荷量.如图11-16所示.小球从喷口——青夏教育精英家教网—

摘要：15．某塑料球成型机工作时.可以喷出速度v0＝10 m/s的塑料小球.已知喷出小球的质量m＝1.0×10-4 kg.并且在喷出时已带了q＝-1.0×10-4 C的电荷量.如图11-16所示.小球从喷口飞出后.先滑过长d＝1.5 m的水平光滑的绝缘轨道.而后又过半径R＝0.4 m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道.今在水平轨道上加上水平向右的电场强度为E的匀强电场.小球将恰好从圆弧轨道的最高点M处水平飞出,若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后.小球将恰好从圆形轨道上与圆心等高的N点脱离轨道落入放在地面上接地良好的金属容器内.g取10 m/s2.求: (1)所加电场的电场强度E, (2)所加磁场的磁感应强度B. 解析:(1)设小球在M点的速率为v1.只加电场时对小球在M点由牛顿第二定律得:mg＝m 在水平轨道上.对小球由动能定理得: qEd＝mv12-mv02 由以上两式解得:E＝32 V/m. (2)设小球在N点速率为v2.在N点由牛顿第二定律得: qv2B＝m 从M到N点.由机械能守恒定律得: mgR+mv12＝mv22 解得:B＝5 T. 答案:5 T 图11-17

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