摘要:10.2008年9月25日中国“神舟七号 宇宙飞船顺利升空.9月27日.中国宇航员首次实现太空出舱.下一步我国将于2015年发射空间站.设该空间站体积很大.宇航员可以在里面进行多项体育活动.一宇航员在站内玩垒球.上半侧为匀强电场.下半侧为匀强磁场.中间为分界面.电场与分界面垂直.磁场垂直纸面向里.电场强度为E=100V/m.宇航员位于电场一侧距分界面为h=3m的P点.PO垂直于分界面.D位于O点右侧.垒球质量为m=0.1kg.带电量为q=-0.05C.该宇航员从P点以初速度v0=10m/s平行于界面投出垒球.要使垒球第一次通过界面就击中D点.且能回到P点.求: (1)OD之间的距离d. (2)垒球从抛出第一次回到P点的时间t.(计算结果保留三位有效数字) [答案] 1.53s [解析] (1)设垒球在电场中运动的加速度为a.时间为t1.有: qE=ma h=at d=v0t1 代入数据得:a=50m/s2.t1=s. d=2m=3.46m (2)垒球进入磁场时与分界面夹角为θ tanθ== θ=60° 进入磁场时的速度为 v==20m/s 设垒球在磁场中做匀速圆周运动的半径为R 由几何关系得: R==4m 又由R=.得B==10T 球在磁场中运动时间为: t2=T T=.故t2=s 运动总时间为: t=2t1+t2=1.53s

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