一宇宙人在太空(万有引力可以忽略不计)玩垒球.如图所示,辽阔的太空球场半侧为匀强电场,另半侧为匀强
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(1)设垒球在电场中运动的加速度大小为a,时间为t1,OD=d则:a=qEm,h=12at21,d=v0t1,代入数据解得:a=50m/s2,t1=35s,d=23m=3.46m即O、D两点之间的距离为23m(或3.46m);(2)垒球的运动轨迹如图所示:由几何知识可知:tanθ=at1v0=3,所以θ=60°,速度大小为:v=v0cos60°=20m/s,设垒球作匀速圆周运动半径为R,磁感应强度大小为B,则:R=dsinθ=4m,根据牛顿第二定律,有:qvB=mv2R,代入数据解得:B=mvqR=10T;(3)垒球在磁场中运动的时间为:t=360°?2×60°360°×2πmqB=4π15s,垒球从抛出到第一次回到P点的时间为:t=2t1+t2=63+4π15s≈1.53s;答:(1)O、D两点之间的距离为23m.(2)匀强磁场B的大小为10T.(3)垒球从抛出到第一次回到P点的时间为1.53s.