Question

【题目】如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场，磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台，右边有一带正电的小球，质量=0.1kg、电量=0.1C，以初速度=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰，碰后球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，重力加速度。求：

(1) 球与b球碰撞后的速度；

(2)碰后两球落地点间的距离。

Answer 1

【答案】（1） （2）0.1m

【解析】

（1）a球与b球的碰撞，由动量守恒定律得：

由能量守恒定律有：

解得：

（2）对a球，重力和电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，

由牛顿第二定律有：

解得：

设a球落地点与圆心的连线和地面夹角为，有，可得：

设a球水平位移为：，

b球不带电，碰后做平抛运动，竖直方向：

水平方向：

故两球相距：X=Xb-Xa=0.1m。