题目内容
【题目】质量为m,带电量为q的液滴以速度v沿与水平成45°角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,液滴带正电荷,在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动,试求:
(1)电场强度E和磁感应强度B各多大?
(2)当液滴运动到某一点A时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,不考虑因电场变化而产生的磁场的影响,此时液滴加速度多少?说明此后液滴的运动情况(即求:半径与周期)。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)液滴带正电,液滴受力如图所示:
根据平衡条件,有:
Eq=mgtanθ=mg
qvB= =
解得: ;
(2)电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,故电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:
粒子做圆周运动:
qvB= =
可解得:
故本题答案是:(1); (2) ;
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