Question

如图所示，空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m，电荷量为q的液滴，以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。
 
(1)判定液滴带的是正电还是负电，并画出液滴受力示意图；
(2)求匀强电场的场强E的大小；
(3)求液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量。

Answer 1

（1）液滴带正电 ，液滴受力示意图见解析（2）（3）

试题分析：（1） 液滴带正电 ，液滴受力示意图如图所示。

（2）设匀强电场的电场强度为E，由图可知
Eq=mgtan 
解得 
（3）设液滴运动的速度为v，由图可知
mg=qvBcos
v=
设MN之间的距离为d，则
d=vt=
液滴从M点运动到N，电场力做正功，电势能减少，设电势能减少量为E
E=Eqdcosθ
E= mgtancosθ
解得 E=