如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比=4C/kg，所受重力與電場(chǎng)力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定和水平懸空支架上。小球1向右以v0＝23.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)0.75s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g＝9.8m/s2）問(wèn)：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少？

（2）兩小球的質(zhì)量之比是多少？

 


解：（1）小球1所受的重力與電場(chǎng)力始終平衡

……………………………………………………………………（2分）

解得：……………………………………………………………（2分）

（2）相碰后小球1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

………………………………………………………………………（2分）

解得：……………………………………………………………………（2分）

周期為T＝…………………………………………………………（2分）

兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝0.75s＝T∴小球1只能逆時(shí)針經(jīng)周期時(shí)與小球2再次相碰碰撞過(guò)程由動(dòng)量守恒；取向右為正方向

　……………………………………………………………（4分）

第一次相碰后小球2作平拋運(yùn)動(dòng)　

…………………………………………………………………………（1分）

 …………………………………………………………………………（1分）

兩小球第一次碰撞前后動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向

解得：  ……………………………………………（2分）

解得兩小球質(zhì)量之比：　…………………………………………（2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?韶關(guān)一模）如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面固定在水平面上，斜面傾角為30°．有一帶電的物體P靜止于斜面頂端且物體P對(duì)斜面無(wú)壓力．若給物體P以水平的初速度向右拋出，同時(shí)另有一不帶電的物體Q從A處由靜止開(kāi)始沿斜面滑下（P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)），P、Q兩物體運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)．一段時(shí)間后，物體P恰好與斜面上的物體Q相遇，且相遇時(shí)物體P的速度方向與其水平初速度方向的夾角為60°．已知重力加速度為g，求：
（1）P、Q相遇所需的時(shí)間；
（2）物體P在斜面頂端的初速度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在足夠大的空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直紙面向里．在紙面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形框架DEF，DE中點(diǎn)S處有一粒子發(fā)射源，發(fā)射粒子的方向在紙面內(nèi)且垂直于DE邊向下，如圖所示，所發(fā)射粒子的帶電量為+q，質(zhì)量為m，但速度v有各種不同的數(shù)值．若這些粒子與三角形框架碰撞時(shí)均無(wú)能量損失，且每一次碰撞時(shí)速度方向都垂直于被碰的邊，試求：
（1）帶電粒子的速度v為多大時(shí)，能夠打到E點(diǎn)？
（2）為使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)，且運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，v應(yīng)為多大？最短時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?大興區(qū)一模）如圖所示，在足夠大的光滑水平面上放有質(zhì)量相等的物塊A和B，其中A物塊連接一個(gè)輕彈簧并處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B以速度v0向著物塊A運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物塊B與彈簧作用時(shí)，兩物塊始終能在同一條直線上運(yùn)動(dòng)．則在物塊A、B與彈簧相互作用的過(guò)程中，兩物塊A和B的速度隨時(shí)間變化的圖象（v-t圖象）和動(dòng)能隨時(shí)間變化的圖象（EK-t圖象）正確的是  （　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在足夠大的光滑水平絕緣桌面上，有兩個(gè)帶電小球A、B，現(xiàn)分別給兩球一定的初速度，使其在桌面上運(yùn)動(dòng)，兩者距離始終保持不變，則CD（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著  豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5π，（T），小球1帶正電，其電荷量與質(zhì)量之比
q1
m1
=4C/kg，所受重力與電場(chǎng)力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上．小球向右以v0=7.5π，（m/s）的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)過(guò)0.75s再次相碰．設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)．（取g=10m/s2）
問(wèn)：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少？
（2）大致畫(huà)出碰撞后1和2的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在軌跡上用箭頭標(biāo)出1和2的運(yùn)動(dòng)方向
（3）兩小球的質(zhì)量之比
m2
m1
是多少？

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