如图所示.轻弹簧一端连于固定点O.可在竖直平面内自由转动.另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C.将弹簧拉至水平后.以初速度v0=20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平.其大小v=15 m/s.若O.O1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的.不带电的.质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰.碰后瞬间.小球P脱离弹簧.小球N脱离细绳.同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场.此后.小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动.小球P.N均可视为质点.小球P的电荷量保持不变.不计空气阻力.取g=10 m/s2.那么. (1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中.其弹力做功为多少? (2)请通过计算并比较相关物理量.判断小球P.N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度. (3)若题中各量为变量.在保证小球P.N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下.请推导出r的表达式(要求用B.q.m.θ表示.其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角). 查看更多

 

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