题目

题型：不详难度：来源：

如图4所示，PR是一块长L的绝缘平板，整个空间有一平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B。一个质量为m、带电量为q的物体，从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C点，PC=，物体与平板间的动摩擦因数为μ。求：

⑴ 物体与挡板碰撞前后的速度V₁和V_­2；
⑵ 磁感强度B的大小；
⑶ 电场强度E的大小和方向。

答案

⑴

⑵
⑶  

解析

物体碰挡板后在磁场中做匀速运动，可判断物体带的是正电荷，电场方向向右。
⑴ 物体进入磁场前，在水平方向上受到电场力和摩擦力的作用，由静止匀加速至V₁。
…………………①
物体进入磁场后，做匀速直线运动，电场力与摩擦力相等
…………………②
在碰撞的瞬间，电场撤去，此后物体仍做匀速直线运动，速度为V₂，不再受摩擦力，在竖直方向上磁场力与重力平衡。
…………………③
离开磁场后，物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动
…………………④
由④式可得：
代入③式可得：…………………⑤
解以上各方程可得：
⑵ 由③式得：
⑶ 由②式可得：