求道高中物理题

来源：百度知道编辑：UC知道时间：2024/05/28 12:18:59

我脑袋苯..想不出来.希望专家详解下第2问的PQ距离怎么求...至于图我传不来图片，就靠大家看题联想了.
如图所示是计算机模拟出的一种宇宙的情景,在此宇宙空间存在这样一个远离其它空间的区域（其他星体对该区域物体的引力不计），以MN为边界，上半部分匀强磁场的磁感应强度为B1，下半部分为B2，已知B1=4倍B2=4倍B0 ，磁场的方向相同，且磁场区域足够大，在距离边界MN为h的P点有一宇航员处于静止状态，宇航员以平行于MN的速度向右抛出一质量为m,电荷量为q的带-电小球，发现小球在界线处的速度方向于界线成90度角，接着小球进入下半本分磁场，当宇航员沿与界线平行的直线匀速到达目标Q点时，刚好又接住球而静止。磁场是垂直向里的！
问题2，PQ之间的距离是多大？
问题3：宇航员的质量是多大？

（2）设小球的速率为v1，由几何关系可知 R1 = h
由qvB=mv^2/R1 和 B1=4B2＝4B0
可知R2=4R1=4h
由qv1(4B0)=mv1^2/R1
解得小球的速率4qB0h/m
根据运动的对称性，PQ的距离为L = 2 (R2－R1)=6h
(3) 设宇航员的速率为υ2，因周期T=2πR/v
故小球由P运动到Q 的时间 t=T1/2+T2/2=5πm/4qB0
所以宇航员匀速运动的速率为v2=L/t=24qB0h/5πm
由动量守恒定律Mv2-mv1=0
可解得宇航员的质量M=5πm/6

我脑袋也很笨，还是看高手的回答吧

现在回头想想，原来自己高中就整天搞这些东西啊，晕哦～～

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