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【(2009•广东模拟)如图(a)所示,有两级光滑的绝缘平台,高一级平台距离绝缘板的中心O的高度为h,低一级平台高度是高一级平台高度的一半.绝缘板放在水平地面上,板与地面间的动摩】
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问题描述:

(2009•广东模拟)如图(a)所示,有两级光滑的绝缘平台,高一级平台距离绝缘板的中心O的高度为h,低一级平台高度是高一级平台高度的一半.绝缘板放在水平地面上,板与地面间的动摩擦因数为μ,一轻质弹簧一端连接在绝缘板的中心,另一端固定在墙面上.边界GH左边存在着正交的匀强电场和交变磁场,电场强度为E,磁感应强度变化情况如图(b)所示,磁感强度大小均为B.有一质量为m、带负电的小球从高一级平台左边缘以一定初速滑过平台后垂直于边界GH进入复合场中,设小球刚进入复合场时磁场方向向外且为正值.小球运动至O点处恰好与绝缘板发生弹性正碰,碰撞后小球恰能垂直于边界GH返回低一级平台上,而绝缘板向右从C点运动到D点,C、D间的距离为S,求:

(1)交变磁场变化的周期T;

(2)小球从高一级平台左边缘滑上的初速度v;

(3)绝缘板的质量M;

(4)绝缘板从C点运动至D点时,弹簧具有的弹性势能EP.

屈敏回答:
  (1)带电小球垂直于边界GH进入复合场,运动到O点恰与绝缘板碰撞,碰后能返回平台,说明小球在复合场中qE=mg--------①洛仑兹力做匀速圆周运动的向心力,且经过半个圆周到达O点,碰后再经过半个周期回到二级平台.根...
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