Question

【題目】如圖所示，PR是一長為L=0．64m的絕緣平板，固定在水平地面上，擋板R固定在平板的右端，整個(gè)空間由一個(gè)平行與PR的勻強(qiáng)電場E，在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，磁場的寬度d=0．32m，一個(gè)質(zhì)量m=，帶電荷量q=的小物塊，從板的P端由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動，從D點(diǎn)進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場（不計(jì)撤掉電場對原磁場的影響），物體返回時(shí)在磁場中仍做勻速運(yùn)動，離開磁場后做減速運(yùn)動，停在C點(diǎn)，PC=，若物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0．20，取，求：

（1）判斷電場的方向以及物體帶正電還是帶負(fù)電；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）求物體與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能；

Answer 1

【答案】（1）負(fù)電，向左（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）物體由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動，證明電場力向右且大于摩擦力，進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，說明它所受摩擦力增大，且所受洛倫茲力方向向下．由左手定則可判斷物體帶負(fù)電物體帶負(fù)電而所受電場力向右，說明電場方向向左．

（2）設(shè)物體被擋板彈回后做勻速直線運(yùn)動的速度為，從離開磁場到停在C點(diǎn)

物體在磁場中向左做勻速直線運(yùn)動，受力平衡，有，解得

（3）設(shè)從D點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)的速度為，由動能定理可得

從D點(diǎn)到R做勻速直線運(yùn)動，有

小物體撞擊擋板損失的機(jī)械能為，解得