如图所示.坐标系xOy位于竖直平面内.空间中有沿水平方向.垂直纸而向外的匀强磁场.磁感应强

发布时间:2021-02-19 14:18:08

如图所示,坐标系xOy位于竖直平面内,空间中有沿水平方向、垂直纸而向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E.一带正电荷的小球从图中x轴上的M点沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下的直线做匀速运动,进过y轴上的N点进入x<0的区域.要使小球进入x<0的区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需要在x<0的区域内另加一匀强电场.已知带电小球做圆周运动时通过y轴上的P点(P点未标出),重力加速度为g,求:(1)小球运动的速度大小;(2)在x<0的区域内所加匀强电场的电场强度的大小和方向;(3)N点与P点间的距离.

网友回答

答案:分析:(1)球在MN段做匀速直线运动,重力、电场力和洛伦兹力三力平衡,由平衡条件可求解小球运动的速度大小;
(2)小球进入x<0区域后在竖直面内做匀速圆周运动,则电场力与重力平衡,即可求得场强大小和方向;
(3)小球在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求出轨迹半径,画出轨迹,由几何知识求解N点与P点间的距离.
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