如圖，半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內，與長CD=2.0m的絕緣水平面平滑連接，水平面右側空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E=40N/C，方向豎直向上，磁場的磁感應強度B=1.0T，方向垂直紙面向外。兩個質量無為m=2.0×10-6kg的小球a和b，a球不帶電，b球帶q=1.0×10-6C的正電并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到D點與b球發(fā)生正碰，碰撞時間極短，碰后兩球粘合在一起飛入復合場中，最后落在地面上的P點，已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f=0.1mg，，取g=10m/s2。a、b均可作為質點。求：
（1）小球a與b相碰后瞬間速度的大小v；
（2）水平面離地面的高度h；
（3）從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個運動過程中，ab系統(tǒng)損失的機械能△E。
解：（1）設a球到D點時的速度為vD，從釋放至D點根據(jù)動能定理：

對a、b球，根據(jù)動量守恒定律：mvD=2mv
解得：v=m/s=1.73m/s
（2）兩球進入復合場后，由計算可知Eq=2mg，兩球在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動軌跡示意圖如下圖所示
洛侖茲力提供向心力：
由圖可知：r=2h
解得：
（3）ab系統(tǒng)損失的機械能
或
解得
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東至縣二模）如圖，半徑R=1.0m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L=0.5m的水平面BC相切于B點，BC離地面高h=0.45m，C點與一傾角為θ=37°的光滑斜面連接，質量m=1.0kg的小滑塊從圓弧上某點由靜止釋放，到達圓弧B點時小滑塊對圓弧的壓力剛好等于其重力的2倍，當小滑塊運動到C點時與一個質量M=2.0kg的小球正碰，碰后返回恰好停在B點，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.1．（sin37°=0.6  cos37°=0.8，g取l0m/s2）
求：（1）小滑塊應從圓弧上離地面多高處釋放；
（2）小滑塊碰撞前與碰撞后的速度；
（3）小球被碰后將落在何處并求其在空中的飛行時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向水平且垂直紙面向里，有兩個帶電小球a和b，a恰能在垂直于磁場方向的豎直平面內做半徑r=0.8 m的勻速圓周運動，b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場方向的豎直平面內向右做勻速直線運動．小球a、b質量ma=10 g，mb=40 g，電荷量qa=1×10-2C，qb=2×10-2C，g=10m/s2．求：
（1）小球a和b分別帶什么電？電場強度E與磁感應強度B的大�。�
（2）小球a做勻速周周運動繞行方向是順時針還是逆時針？速度大小va是多大？
（3）設小球b的運動軌跡與小球a的運動軌跡的最低點相切，當小球a運動到最低點即切點時小球b也同時運動到切點，a、b相碰后合為一體，設為c，在相碰結束的瞬間，c的加速度ac=？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，半徑R=1.0m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L=0.5m的水平面BC相切于B點，BC離地面高h=0.45m，C點與一傾角為θ=37°的光滑斜面連接，質量m=1.0kg的小滑塊從圓弧上某點由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.1．求：
（1）若小滑塊到達圓弧B點時對圓弧的壓力剛好等于其重力的2倍，則小滑塊應從圓弧上離地面多高處釋放；
（2）試判斷小滑塊離開C點后將落在何處并求其在空中的飛行時間．（已知sin37°=0.6  cos37°=0.8，g取l0m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向水平且垂直紙面向里，有兩個帶電小球a和b，a恰能在垂直于磁場方向的豎直平面內做半徑r=0.8 m的勻速圓周運動，b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場方向的豎直平面內向右做勻速直線運動．小球a、b質量ma=10 g，mb=40 g，電荷量qa=1×10－2C，qb= 2×10－2C，g=10m/s2。求：

（1）小球a和b分別帶什么電？電場強度E與磁感應強度B的大小？

（2）小球a做勻速周周運動繞行方向是順時針還是逆時針？速度大小va是多大？

（3）設小球b的運動軌跡與小球a的運動軌跡的最低點相切，當小球a運動到最低點即切點時小球b也同時運動到切點，a、b相碰后合為一體，設為c，在相碰結束的瞬間，c的加速度ac=？

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年四川省成都市高三第二次診斷性考試模擬試卷（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向水平且垂直紙面向里，有兩個帶電小球a和b，a恰能在垂直于磁場方向的豎直平面內做半徑r=0.8 m的勻速圓周運動，b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場方向的豎直平面內向右做勻速直線運動．小球a、b質量ma=10 g，mb=40 g，電荷量qa=1×10－2C，qb= 2×10－2C，g=10m/s2。求：

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（2）小球a做勻速周周運動繞行方向是順時針還是逆時針？速度大小va是多大？

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