题目内容
如图所示，一内壁光滑的绝缘细直圆筒竖直放在绝缘水平面上，圆A筒底部有一质量为
、电荷量为+
的带电小球，圆筒内径略大于小球直径。整个装置处于水平向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场中，已知磁感应强度大小为B，电场强度大小为
。当圆筒在瞬间获得水平速度
，并以向右做匀速直线运动时，带电小球沿筒壁匀加速上升，离开圆筒时速度方向与水平方向成60°角，小球离开圆筒后继续在场中运动。求：
(1)圆筒开始运动前，水平面对小球的支持力N；
(2)圆筒的高度h；
(3)小球运动到最高点时离水平面的高度H。
、电荷量为+的带电小球，圆筒内径略大于小球直径。整个装置处于水平向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场中，已知磁感应强度大小为B，电场强度大小为。当圆筒在瞬间获得水平速度，并以向右做匀速直线运动时，带电小球沿筒壁匀加速上升，离开圆筒时速度方向与水平方向成60°角，小球离开圆筒后继续在场中运动。求：(1)圆筒开始运动前，水平面对小球的支持力N；
(2)圆筒的高度h；
(3)小球运动到最高点时离水平面的高度H。
(1)水平面对小球的支持力N=O。
(2)h
(3)H
(2)h
(3)H
(1)圆筒开始运动前，洛仑兹力为零，小球只受到重力mg和电场力qE作用，因为
=O，所以圆筒开始运动前，水平面对小球的支持力N=O。
(2)
圆筒匀速运动时，小球受到向上的洛仑兹力
恒定为：
小球上升的加速度大小为：
由题意得小球出圆筒时的竖直速度：
圆筒的高度为：
(3)
小球出圆筒后，受力如图所示，其中重力
利电功力
平衡，洛仑兹力提供做向心力。小球的合速度大小为：
轨道半径为：
最大高度为：
=O，所以圆筒开始运动前，水平面对小球的支持力N=O。(2)
圆筒匀速运动时，小球受到向上的洛仑兹力恒定为：小球上升的加速度大小为：
由题意得小球出圆筒时的竖直速度：
圆筒的高度为：
(3)
小球出圆筒后，受力如图所示，其中重力利电功力平衡，洛仑兹力提供做向心力。小球的合速度大小为：轨道半径为：
最大高度为：
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