Question

如圖所示，在足夠大的空間范圍內，同時存在著豎直向下的勻強電場和垂直紙面向內的勻強磁場，電場強度大小，磁感應強度大小。足夠長的固定光滑斜面與水平面的夾角為，有一帶電的物體P靜止于斜面頂端A處且P對斜面無壓力，若給物體P一瞬時沖量，使其獲得水平方向的初速度向右拋山，同時另有一不帶電的物體Q也從A處由靜止開始沿斜面滑下(P、Q均可視為質點，P、Q二物體運動軌跡在同一豎直平面內)。一段時間后，物體P恰好與斜面上的物體Q相遇。（取）求：

(1) 帶何種電荷，的比荷為多少？   

(2) 、相遇所需的時間；

(3)物體在斜面頂端受到瞬時沖量后所獲

得的初速度的大小。

Answer 1

(1) P帶負電  (2)1s (3)

解析:

(1)物體P靜止時對斜面無壓力所以P帶負電，且  (1分)

     ①

    (2分)

(2)P獲得水平初速度后做勻速圓周運動

       ②    (1分)

    ③     (2分)

代入荷比的值：     (1分)

    ④    (2分)

(3)在時間內， 物體在斜面上做勻加速直線運動 

       (1分)

     ⑤    (2分)

做勻速圓周運動    ⑥    (2分)

由幾何關系知   ⑦    (2分)

由①④⑤⑥⑦可解得    (2分)