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. .
1、如图 12 所示, PR 是一块长为 L=4 m 的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平
行于 PR 的匀强电场 E,在板的右半局部有一个垂直于纸面向外的匀强磁场 B,一个质量为
m=0. 1 kg,带电量为 q=0. 5 C 的物体,从板的 P 端由静止开场在电场力和摩擦力的作用
下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板 R 端的挡板后被弹回,
假设在碰撞瞬间撤去电场, 物体返回时在磁场中仍做匀速运动, 离开磁场后做匀减速运动停
在 C 点, PC=L/4 ,物体与平板间的动摩擦因数为 μ =0.4,取 g=10m/s 2 ,求:
〔1〕判断物体带电性质,正电荷还是负电荷?〔 2〕物体与挡板碰撞前后的速度 v1 和 v2
〔3〕磁感应强度 B 的大小〔 4〕电场强度 E 的大小和方向
解: 〔 1〕由于物体返回后在磁场中无电场,且仍做匀速运动,故知摩擦力为
正电荷.且: mg= qBv2 ①
2〔2〕离开电场后,按动能定理,有:
2
〔3〕代入前式①求得: B= T
2
- μ m =0- 1 mv2 ② 由①式得:
4 2
〔4〕由于电荷由 P 运动到 C 点做匀加速运动,可知电场强度方向
水平向右,且: 〔 Eq- μ m〕g L 1 mv12-0 ③
2 2
进入电磁场后做匀速运动,故有: Eq= μ〔qBv1+ mg〕 ④
0,所以物体带
v2=2 2 m/s
由以上③④两式得:
v1 4 2 m/s
E 2.4 N/C
2、如图 2— 14 所示,光滑水平桌面上有长 L=2m 的木板 C,质量 mc=5kg ,在其正中央并排 放着两个小滑块 A 和 B, mA =1kg, mB=4kg ,开场时三物都静止.在 A、 B 间有少量塑胶炸 药,爆炸后 A 以速度 6m/ s水平向左运动, A、 B 中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不
计摩擦和碰撞时间,求:
(1)当两滑块 A、 B 都与挡板碰撞后, C 的速度是多大 ?
(2)到 A、 B 都与挡板碰撞为止, C 的位移为多少 ?
解: 〔 1〕 A、 B、 C 系统所受合外力为零,故系统动量守恒,
且总动量为零, 故两物块与挡板碰撞后, C 的速度为零,
即 vC 0
〔 2〕炸药爆炸时有 mAv A mBv B 解得 vB 1 .5m / s
又 mA sA mB s B
当 sA= 1 m 时 sB= 0.25m,即当 A、 C 相撞时 B 与 C 右板相距 s L sB 0.75m
A、 C 相撞时有: mAvA ( mA mC )v 解得 v = 1m/s ,方向向左
而 v B = 1.5m/s ,方向向右,两者相距 0.75m,故到 A, B 都与挡板碰撞为止, C 的位
移为 sC
sv v v B
0. 3 m19.
. .word.
v 1 =
v 1 = 0 2
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2
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1
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