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(zhì)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(jìn)入磁場后恰能做勻速運動。當(dāng)物體碰到板R端的擋板后被彈回，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(shù)為μ=0.4，取g=10m/s2 ，求：

(1)判斷物體帶電性質(zhì)，正電荷還是負(fù)電荷？

(2)物體與擋板碰撞前后的速度v1和v2

(3)磁感應(yīng)強度B的大小和電場強度E的大小和方向

Answer 1

 (1)物體帶正電荷

(2)，

(3)，

【解析】本題考察的是帶電體在勻強電場和勻強磁場中的運動問題。

(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：……………………………①

(2)離開電場后，按動能定理，有：………………………………②

由①式得：

代入前式①求得：

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：

……………………………………………③

進(jìn)入電磁場后做勻速運動，故有：……………………………④

由以上③④兩式得：