题目内容
【题目】如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，第一象限有水平向左的匀强电场E1，第四象限有垂直于纸面向外的匀强磁场和在y<－L范围内竖直向上的匀强电场E2。质量为m的带电小球自A(0，L/2)点以某一初速度平行x轴正方向抛出，小球到达B(L，0)处时速度方向恰好与x轴垂直。在B处竖直放置一长为L、直径略大于小球直径的圆筒，圆筒与小球间动摩擦因数为μ（设圆筒与小球接触过程中小球所带电量不变），已知小球在离开筒以前就已经匀速，且离开筒后做匀速圆周运动，恰在D(0,－2L)处水平进入第三象限。（已知当地重力加速度为g）求：
（1）小球带什么种类的电荷；
（2）E1∶E2是多少；
（3）在圆筒内小球克服摩擦力所做的功是多少。
【答案】（1）正电 （2）2∶1 （3） 
【解析】
（1）因为小球到达B点时速度方向恰好与x轴垂直，说明小球受到水平向左的电场力作用，所以，小球带正电
（2）小球在第一象限运动时，水平方向倒过来看是初速度为零的匀加速直线运动，则有：
L=
竖直方向自由落体：
解得：E1q=2mg
小球在第四象限运动时，E2q=mg
故：E1∶E2=2∶1
（3）小球在第一象限运动到达B点时速度大小为：
v1=
小球在圆筒中匀速运动时：μB0qv2=mg
小球在第四象限做圆周运动运动时，有：B0qv2=
解得：v2=
小球在圆筒中运动的整个过程中：mgL－Wf=
－
解得：Wf=
练习册系列答案
相关题目
