如圖在廣闊的宇宙空間存在這樣一個遠(yuǎn)離其他空間的區(qū)域，以MN為界，上部分的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，下部分的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，且，方向相同，且磁場區(qū)域足夠大．在距離界線為h的P點(diǎn)有一宇航員處于靜止?fàn)顟B(tài)，宇航員以平行于界線的速度拋出一質(zhì)量為m、帶電量－q的小球，發(fā)現(xiàn)球在界線處速度方向與界線成角，進(jìn)入下部分磁場．然后當(dāng)宇航員沿與界線平行的直線勻速到達(dá)目標(biāo)Q點(diǎn)時，剛好又接住球而靜止，求

(1)PQ間距離是多大？

(2)宇航員質(zhì)量是多少？

答案：
解析：

　　(1)由帶電粒子在磁場中運(yùn)動公式知道，球在MN上方運(yùn)動半徑為：

　　球在MN下方運(yùn)動半徑為

　　由P點(diǎn)運(yùn)動到MN邊界轉(zhuǎn)過角，則有

　　得到

＝2h

　　有

＝4h

　　PQ間的距離為

　　(2)球從P點(diǎn)到Q點(diǎn)所用時間為

　　則人從P點(diǎn)到Q點(diǎn)速度為

　　由

　　得到

　　根據(jù)動量守恒定律

　　　　　　　　


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在廣闊的宇宙空間存在這樣一個遠(yuǎn)距其他空間的區(qū)域，以MN為界，上部分的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，下部分的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，B1=2B2=2B0、方向相同，且磁場區(qū)域足夠大．在距離界線為h的P點(diǎn)有一宇航員處于靜止?fàn)顟B(tài)，宇航員以平行于界線的速度拋出一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的小球，發(fā)現(xiàn)球在界線處的速度方向與界線成60°角進(jìn)入下部分磁場，然后當(dāng)宇航員沿與界線平行的直線勻速到達(dá)目標(biāo)Q時，剛好又接住球而靜止．求：
（1）小球在兩個磁場中運(yùn)動的軌道半徑大�。ㄓ胔表示）和小球的速度；
（2）宇航員的質(zhì)量M（用m表示）．

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