Question

【题目】如图所示，在绝缘光滑的水平面上，建立一平面直角坐标系xoy，整个空间有一垂直水平面向下的匀强磁场B=0.10T。在y轴正半轴3.0m到9.0m之间有一厚度不计的固定弹性绝缘板。在原点O处静止一个质量m1=2.0×10-4kg，带正电，电量为q=1.0×10-2C的物体。在x轴负半轴某一位置有一个m2=3.0×10-4kg的不带电物体，以一定速率沿x轴向正方向运动并与m1物体发生碰撞并粘在一起。两物体都作为质点处理，碰撞时没有电量损失。求：（1）若m2的速率v0=5.0m/s，则碰后粘在一起系统损失的动能是多少？（2）若两物体粘在一起后，先与绝缘板发生一次碰撞后经过坐标为x=-3.0m，y=9.0m的位置P，则m2与m1相碰前的速率v是多少？（与绝缘板碰撞没有能量和电量损失）

Answer 1

【答案】（1）1.5×10-3J （2）10m/s 12.5m/s

【解析】（1）水平方向不受外力由动量守恒有： ，
由能量关系有： ，
联立解得： ；
（2）水平方向不受外力由动量守恒有： ，
在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动由牛顿第二定律有： ，
由几何关系有： ， ，
解得： ； ．