Question

高二物理题 速度急！！

P是一长度为L=0．64m的固定在水平地面上的绝缘平板，挡板R固定在平板的右端。整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，磁场的宽度为d=0．32m。一个质量m=0．50×10-3Kg、带电荷量q=5×10-2C的小物体（可视为质点），从板的左端由静止开始向右做匀加速运动，从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动。当物体碰到挡板R后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场（不计撤掉电场对原磁场的影响），物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在C点，PC=L/4。若物体与平板间的动摩擦因数=0．2，取g=10m/s2． （1）判断电场的方向及物体带正电还是带负电； （2）求磁感应强度B的大小； （3）求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能。

Answer 1

1）据返回是做匀速运动，说明洛伦兹力跟重力方向相反，是竖直向上的，
则此物带负电，开始向右加速，则电场方向向左。
2）返回时，离开磁场只有摩擦力做功。
据动能定理：fS=1/2 mV1^2
μmg(L-L/2-L/4)=1/2 mV1^2
V1=√μgL/2=0.8m/s
物体返回时在磁场中仍做匀速运动:
mg=qV1B
B=mg/qV1=0.125 T
3)
从板的左端由静止开始向右做匀加速运动: (qE-μmg)L/2 = 1/2 mV^2

从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动: qE = μ(mg+qVB)
上面两式联解： μqVB*L/2 =1/2 mV^2
V=μqBL/ m =1.6m/s
△Ek=1/2 mV^2-1/2mV1^2=4.8*10^(-4)J