题目内容

【题目】如图所示为三维直角坐标系,xoy平面为水平面,质量为1g、电荷量为的物体以速度10m/sy轴正方向成300O点进入zoy平面,并在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下,在 zoy平面内做直线运动,已知电场沿y轴负方向,磁场沿x轴正方向,重力加速度为10m/s2,求磁场的磁感应强度大小和电场强度大小?(最后结果保留两位有效数字)

【答案】0.67T,3.3N/C

【解析】解:设物体质量为m,电荷量为q,速度为v,所求电磁感应强度为B,电场强度为E。若微粒带正电荷,它受竖直向下的重力mg,水平向左的电场力qE,和斜向右下方的洛伦兹力qvB,知微粒不可能做直线运动,所以微粒只能带负电荷;

微粒带负电,受力为竖直向下的重力、水平向右的电场力,斜向左上方的洛伦兹力,又知微粒恰好沿直线运动,可知微粒应该做匀速直线运动,受力如图

由平衡条件可知:

得磁场的磁感应强度为:

电场强度为:

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