Question

【題目】如圖所示，PQ為一塊長為L、水平固定放置的絕緣平板，整個空間存在著水平向左的勻強電場，板的右半部分存在著垂直于紙面向里的有界勻強磁場。一質量為m、帶電荷量為q的物體，從板左端P由靜止開始做勻加速運動，進入磁場后恰好做勻速直線運動，碰到右端帶控制開關K的擋板后被彈回，且電場立即被撤消，物體在磁場中仍做勻速運動，離開磁場后又做勻減速運動，最后停在C點，已知，物體與板間動摩擦間數為，求：

物體帶何種電荷？

物體與板碰撞前后的速度和

電場強度E和磁感應強度B各多大？

Answer 1

【答案】物體帶負電荷；，；，。

【解析】

帶電體由靜止勻加速進入電場，可知物體所帶的電性。物體返回后在磁場中無電場，仍做勻速運動，洛倫茲力與重力平衡。離開磁場后做勻減速運動停在C點，由動能定理和平衡條件結合可求解和物體從P到C的過程做勻減速運動，由動能定理列式得到場強與速度速度，物體進入電磁場后做勻速運動，根據平衡條件得到場強與速度的關系，聯立求得和場強。

物體帶負電；
因碰前勻速，有：。
碰后先勻速有：
再減速最后停止在C點，從P到進入磁場的過程中，由動能定理：
從出磁場到C點，由動能定理：
解得： 由上式可知：