如圖所示，坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)有場強E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強電場和磁感應強度大小為B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強磁場．一個質(zhì)量m=4×10kg，電量q=2.5×10C帶正電的微粒，在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動，運動到原點O時，撤去磁場，經(jīng)一段時間后，帶電微粒運動到了x軸上的P點．取g＝10 m／s2，求：

（1）P點到原點O的距離；

（2）帶電微粒由原點O運動到P點的時間．

 

微粒運動到O點之前要受到重力、電場力和洛侖茲力作用，在這段時間內(nèi)微粒做勻速直線運動，說明三力合力為零．由此可得

                                            ①

電場力　                                            ②

洛侖茲力　                                         ③

聯(lián)立求解、代入數(shù)據(jù)得　v=10m/s                               ④

微粒運動到O點之后，撤去磁場，微粒只受到重力、電場力作用，其合力為一恒力，且方向與微粒在O點的速度方向垂直，所以微粒在后一段時間內(nèi)的運動為類平拋運動，可沿初速度方向和合力方向進行分解．

　                                              ⑤

代入數(shù)據(jù)得                                        ⑥

設沿初速度方向的位移為，沿合力方向的位移為，則

因為　                    ⑦

           ⑧

                     ⑨

聯(lián)立求解，代入數(shù)據(jù)可得P點到原點O的距離

OP＝15m                       ⑩

O點到P點運動時間     t＝1.2s                   ⑾

解析:略

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?綿陽模擬）如圖所示的坐標系xOy中，x＜0，y＞0的區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，x≥0的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy坐標平面向外的勻強磁場，X軸上A點坐標為（-L，0），Y軸上B點的坐標為（0，
2
3
3
L）．有一個帶正電的粒子從A點以初速度vA沿y軸正方向射入勻強電 場區(qū)域，經(jīng)過B點進入勻強磁場區(qū)域，然后經(jīng)x軸上的C點 （圖中未畫出）運動到坐標原點O．不計重力．求：
（1）粒子在B點的速度vB是多大？
（2）C點與O點的距離xc是多大？
（3）勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應強度的比值是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在光滑絕緣水平面上建立如圖所示直角坐標系xoy．在y軸負半軸的區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場B=10T，在y軸正半軸的區(qū)域內(nèi)有平行于y軸并沿+y方向的水平勻強電場，電場強度大小E=100V/m．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=0.05C的負點電荷以初速度v0=10m/s從y軸上的P點平行于x軸并沿+x方向射出，且第一次剛好經(jīng)過x軸上的D點．已知O、P間距離l=3m，求：
（1）O、D兩點之間的距離S；
（2）點電荷在磁場中運動的軌道半徑R；
（3）點電荷從P點射出到第二次經(jīng)過x軸的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，y軸沿豎直方向，第二、三和四象限有沿水平方向、垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．第四象限的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，場強為E．一個帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點，沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線做勻速運動，經(jīng)過y軸上的N點進入x＜0的區(qū)域內(nèi)．要使小球進入x＜0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，需在x＜0區(qū)域內(nèi)另加一勻強電場．（已知重力加速度為g）
（1）求在x＜0區(qū)域內(nèi)所加勻強電場E1的大小和方向；
（2）若帶電小球做圓周運動通過y軸上的P點（P點未標出），求小球從N點運動到P點所用的時間t；
（3）若在第一象限加一勻強電場，可使小球從P點沿直線運動到M點，求此電場強度的最小值E2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示的坐標系xoy中，M、P為與x軸垂直放置的足夠大平板，其中M板位于x=0處．P為感光板位于x=2d處，N為位于x=d處的與P板平行的界面．位于坐標原點處的粒子源，可以向xov平面內(nèi)y軸右側(cè)的各個方向發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q、速率均相同的帶正電粒子，在d≤x≤2d的區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場．粒子源沿x軸方向射出的粒子恰好打不到P上，不計粒子重力
（1）求從粒子源射出的粒子速率v0．
（2）若在M、N之間加上水平向有的勻強電場，場強大小E=
3qdB22m
，則感光板p上被粒子打中區(qū)域的長度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，空間中有沿水平方向、垂直紙而向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，在x＞0的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E．一帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線做勻速運動，進過y軸上的N點進入x＜0的區(qū)域．要使小球進入x＜0的區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，需要在x＜0的區(qū)域內(nèi)另加一勻強電場．已知帶電小球做圓周運動時通過y軸上的P點（P點未標出），重力加速度為g，求：
（1）小球運動的速度大��；
（2）在x＜0的區(qū)域內(nèi)所加勻強電場的電場強度的大小和方向；
（3）N點與P點間的距離．

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