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如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T.小球1带正电,其电量与质量之比q1m1=4C/kg,所受重力与电场力的大小
 更新时间:2024-04-24 03:47:24
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问题描述:

如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T.小球1带正电,其电量与质量之比q1m1=4C/kg,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上.小球向右以v0=23.59m/s的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75s再次相碰.设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内.(取g=10m/s2)

问:(1)电场强度E的大小是多少?

(2)两小球的质量之比m2m1是多少?

潘兆鸿回答:
  (1)小球1所受的重力与电场力始终平衡 m1g=q1E ①   解得E=2.5 N/C ②   电场强度为2.5N/C;   (2)相碰后小球1做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:   q1v1B=m
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