分析 (1)由题,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,洛伦兹力方向向上,则知物体带正电.
(2)(3)(4)物体返回后在磁场中无电场,仍做匀速运动,洛伦兹力与重力平衡.离开磁场后做 匀减速运动停在C点,由动能定理和平衡条件结合可求解v2和B.物体从P到C的过程做匀减速运动,由动能定理列式得到场强与速度速度v1,物体进入电磁场后做匀速运动,根据平衡条件得到场强与速度v1的关系,联立求得v1和场强.
解答 解:(1)由题,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,洛伦兹力方向向上,则知物体带正电.
(2)物体返回后在磁场中无电场,仍做匀速运动,洛伦兹力与重力平衡,则有
mg=qBv2 …①
离开磁场后,由动能定理得:
-μmg$\frac{L}{4}$=0-$\frac{1}{2}$m${v}_{2}^{2}$ …②
解得:v2=2$\sqrt{2}$m/s
(3)代入①得:B=$\frac{\sqrt{2}}{2}$T
由于电荷由P运动到C做匀加速运动,可知电场方向水平向右,且有:
(Eq-μmg)$\frac{L}{2}$=$\frac{1}{2}$m${v}_{1}^{2}$-0…③
进入电磁场后做匀速运动,则有:
qE=μ(qBv1+mg) …④
联立③④解得:
v1=4$\sqrt{2}$m/s,E=2.4N/C
答:(1)物体带正电荷;
(2)物体与挡板碰撞撞前后的速度v1和v2分别为4$\sqrt{2}$m/s和2$\sqrt{2}$m/s;
(3)磁感应强度B的大小$\frac{\sqrt{2}}{2}$T,电场强度E的大小E=2.4N/C和方向水平向右.
点评 本题是物体在复合场中运动的问题,分析受力情况,来确定运动情况是关键.
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A. | 在缓慢推动木块B时,B对A的冲量小 | |
B. | 在缓慢推动木块B时,B对A的冲量大 | |
C. | 猛击木块B时,木块B对木块A的冲量小 | |
D. | 猛击木块B时,木块B对木块A的冲量大 |
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A. | L、R1和R2都断了 | B. | L、R1和R2都是好的 | ||
C. | L是好的,R1和R2中至少有一个断了 | D. | R1和R2是好的,L断了 |
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