Question

如圖所示，PR是一塊長為Ｌ=4 m的絕緣平板固定在水平地面上，整個空間有一個平行于ＰＲ的勻強電場Ｅ，在板的右半部分有一個垂直于紙面向外的勻強磁場Ｂ，一個質量為ｍ=0.1 kg.帶電量為ｑ=0.5 C的物體，從板的Ｐ端由靜止開始在電場力和摩擦力的作用下向右做勻加速運動，進入磁場后恰能做勻速運動.當物體碰到板R端擋板后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場，物體返回時在磁場中仍做勻速運動，離開磁場后做勻減速運動停在Ｃ點，ＰＣ=L/4，物體與平板間的動摩擦因數為μ=0.4.求：
（1）判斷物體帶電性質，正電荷還是負電荷？
（2）物體與擋板碰撞前后的速度Ｖ_１和Ｖ_２；
（3）磁感應強度Ｂ的大��；
（4）電場強度Ｅ的大小和方向.

Answer 1

解：(1)由于物體返回后在磁場中無電場，且仍做勻速運動，故知摩擦力為0，所以物體帶正電荷.且：mg=qBv₂(2)離開電場后，按動能定理，有：-μmg=0-mv²得：v₂=2 m/s(3)代入前式求得：B= T(4)由于電荷由P運動到C點做勻加速運動，可知電場強度方向水平向右，且：(Eq-μmg)mv₁²-0進入電磁場后做勻速運動，故有：Eq=μ(qBv₁+mg)由以上兩式得：