(1)因a环由静止释放后向右运动,所以a环带正电,a环与b环碰后仍带正电。环碰后速度水平向右,进入右侧场区,因环做匀速圆周运动,所以重力与电场力平衡,只受洛仑兹力。据左手定则可判断P点在N点的正下方。 …………………… (2分) NP = 2r =" 0.20" m …………………… (2分) (2)设电场强度为E,磁感应强度为B,a环的最大速度为Vmin,两环碰后质量为m,电荷量为q。由受力分析可知,a环在杆上速率达到最大时做匀速运动 qE = μFN qE = μ(mg+qvmaxB) ① …………………… (3分) 碰撞时动量守恒 mvmax = 2mv" ② …………………… (3分) 碰后两环在右侧场区做匀速圆周运动重力与电场力平衡 qE = 2mg ③ …………………… (3分) 洛仑兹力提供向心力 q v" B =2m ④ …………………… (3分) ①②③④联立解得:vmax == 3 m/s …………………… (4分) |