Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的液滴，以速度v沿與水平成450角斜向上進(jìn)入正交的足夠大勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)疊加區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，液滴在場(chǎng)區(qū)做直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g，試求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各多大？

（2）當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)A時(shí)，電場(chǎng)方向突然變?yōu)樨Q直向上，大小不改變，不考慮因電場(chǎng)變化而產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，此時(shí)液滴加速度多少？

（3）在滿足（2）的前提下，粒子從A點(diǎn)到達(dá)與A點(diǎn)子啊同一水平線上的B點(diǎn)（圖中未畫出）所用的時(shí)間．

Answer 1

【答案】（1）； （2）（3）

【解析】

試題分析：（1）滴帶正電，液滴受力如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：Eq=mgtanθ=mg

故：；

（2）電場(chǎng)方向突然變?yōu)樨Q直向上，大小不改變，故電場(chǎng)力與重力平衡，洛倫茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

（3）電場(chǎng)變?yōu)樨Q直向上后，qE=mg，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

由

可得