首页 / 高中物理 / 试题详细
  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 解答题
  • 难度 中等
  • 浏览 1366

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=2×10-2kg,电荷量q=0.2C.将弹簧拉至水平后,以初速度V0=20m/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=15m/s.若OO1相距R=1.5m,小球PO1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1kg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的匀强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的圆周运动。小球PN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=10m/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PN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Bqmθ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。

登录免费查看答案和解析

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