Question

【题目】如图所示，长为L的绝缘细线上端固定，下端系一个电荷量为q、质量为m的带正电小球。空间存在有竖直向下、场强大小为的匀强电场和水平向里、磁感应强度大小为的匀强磁场．现将小球从绝缘细线与竖直方向夹角为θ=60°的位置由静止释放，小球在垂直于磁场的竖直平面内运动．己知重力加速度为g，小球的电荷量保持不变，不计空气阻力．求：

（1）小球第一次到达最低点时，小球速度的大小；

（2）小球第一次到达最低点时，细线拉力F的大小；

（3）从小球开始运动到小球第一次运动到最低点的过程中，小球电势能的变化量ΔEp。

Answer 1

【答案】（1）；（2）5mg；（3）

【解析】

（1）设电场强度为E，由动能定理得：

得

（2）设磁感应强度为B，在最低点，由牛顿第二定律

得F=5mg

（3）从小球开始运动到小球第一次运动到最低点的过程中，由功能关系知：

得