问题 问答题

如图所示,AB为一水平放置的绝缘平板,虚线L右边存在着垂直纸面向里的匀强磁场B.从t=0时刻起再在虚线L右边加一水平向左的电场,电场强度E随时间t的变化规律是

E=Kt.平板上有一质量为m、带电量为q的物体.物体与平板的动摩擦因素为μ.某时刻以速度u从虚线左边进入磁场,进入磁场后正好作匀加速运动.(不考虑电场变化对磁场的影响)

(1)物体带何种电荷?

(2)物体运动的加速度a是多大?

(3)物体刚进入磁场时电场强度是多大?

答案

(1)由于粒子做匀加速直线运动,虽然电场力增大,但由于速度的增加,使摩擦力增大,则电场力与摩擦力的合力却不变,故物体带负电荷;       

(2)刚进入磁场瞬间,由牛顿第二定律得:

F=qkt-μ(mg+Bqv)=ma                ①

进入磁场△t瞬间,由牛顿第二定律得:

F′=qk(t+△t)-μmg-μ Bq(v+a△t)=ma   ②

解①②得:a=

k
μB
                             ③

(3)③式代入①式得:t=

m
μqB
+
μmg
qk
+
μBv
k
               ④

E=kt=

km
μqB
+
μmg
q
+μBv ⑤

答:(1)物体带负电荷;

(2)物体运动的加速度a是

k
μB

(3)物体刚进入磁场时电场强度是

km
μqB
+
μmg
q
+μBv.

名词解释
填空题