Question

豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在如圖所示的勻強磁場中，B=1.1T，管道半徑R=0.8m，其直徑POQ在豎直線上，在管口P處以2m／s的速度水平射入一個帶電小球，可把它視為質點，其電荷量為lO^-4C(g=lOm／s²)，試求：

(1)小球滑到Q處的速度為多大?

(2)若小球從Q處滑出瞬間，管道對它的彈力正好為零，小球的質量為多少?

                                     

 

Answer 1

(1) 6m／s      (2) 1.2×10^-5kg

解析:

(1)小球從P滑到Q處的過程中，據機械能守恒定律有：

mg×2R=代人數據得v₀=6m／s

(2)對Q處的小球受力分析如圖所示，據牛頓第二定律有：

qvB—mg=代人數據得

(2)對Q處的小球受力分析如圖所示，據牛頓第二定律有：

qvB-mg=m代入數據得m=1.2×10^-5kg.