在如图所示的光滑绝缘水平面上,有相同直径的两个金属小球A、C.已知ma=2mc,C带正电荷2q,静止在匀强磁场之中,磁感应强度为B,A球不带电,它以速度v0水平进入磁场中与C球相碰,碰撞后,C球对水平面的压力恰好为零.求碰撞后,A球对水平面的压力大小.(A球仍在磁场内)
在如图所示的光滑绝缘水平面上,有相同直径的两个金属小球A、C.已知ma=2mc,C带正电荷2q,静止在匀强磁场之中,磁感应强度为B,A球不带电,它以速度v0水平进入磁场中与C球相碰,碰撞后,C球对水平面的压力恰好为零.求碰撞后,A球对水平面的压力大小.(A球仍在磁场内)
FNA=-Bqv0
A、C两球碰撞后,将带有等量电荷,即为q
由动量守恒:mAv0=mAvA′+mCvC′
且mA=2mC
还有qvC′B=mCg
解得vA′=v0-mCgBq
所以A球对水平面的压力为:
FNA=mAg-BqvA′=-Bqv0.