题目内容
【题目】如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN间的距离为d,小球过M点的速度方向与x轴正方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
⑴电场强度E的大小和方向;
⑵小球从A点抛出时初速度v0的大小;
⑶A点到x轴的高度h.
【答案】(1),方向竖直向上
(2)
(3)
【解析】(1)重力与电场力平衡:mg=Eq,
,方向竖直向上;
(2)因为圆周运动的半径可由得: ,
洛伦兹力提供向心力: 得: ,
M点的速度,又因为
所以
(3)由动能定理得:
所以或
练习册系列答案
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