如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側的空間存在着垂直紙面向內的勻強磁場和水平向左的勻強電場，MN左側的水...

問題詳情：

如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側的空間存在着垂直紙面向內的勻強磁場和水平向左的勻強電場，MN左側的水平面光滑，右側的水平面粗糙。質量為m的物體A靜止在MN左側的水平面上，已知該物體帶負電，電荷量的大小為為q。一質量為的不帶電的物體B以速度v0衝向物體A併發生**碰撞，碰撞前後物體A的電荷量保持不變。求：

（1）碰撞後物體A的速度大小vA；

（2）若A與水平面的動摩擦因數為μ，重力加速度的大小為g，磁感應強度的大小為，電場強度的大小為。已知物體A從MN開始向右移動的距離為l時，速度增加到最大值。求：

a．此過程中物體A克服摩擦力所做的

功W；

b．此過程所經歷的時間t。

【回答】

解：（1）設A、B碰撞後的速度分別為vA、vB，由於A、B發生**碰撞，動量、動能守恆，則有：

①

②

聯立①②可得：③（3分）

（2）a．A的速度達到最大值vm時合力為零，受力如圖所示。

豎直方向合力為零，有：④

水平方向合力為零，有：⑤

根據動能定理，有：⑥

聯立③④⑤⑥並代入相相關數據可得：（3分）

b．方法一：

在此過程中，設A物體運動的平均速度為，根據動量定理有：

⑦

⑧

依題意有：   ⑨

聯立③④⑤⑦⑧⑨並代入相關數據可得：（3分）

方法二：

設任意時刻A物體運動的速度為v，取一段含此時刻的極短時間Δt，設此段時間內速度的改變量為Δv，根據動量定理有：

⑦

而⑧

⑨

聯立③④⑤⑦⑧⑨並代入相關數據可得：（3分）

知識點：未分類

題型：未分類