8.(共10分)(1)设所加电场场强大小为E1,由于带电小球从坐标原点O射出在电场和磁场共存的区域做匀速圆周运动,所以带电小球受到的电场力必定与重力平衡,有 qE1=mg

解得  …………………………………………………………………………2分

设带电小球做匀速圆周运动的半径为R,k+s-5#u 

根据牛顿第二定律和向心力公式  ,解得  ………………1分

带电小球第一次通过z轴的z坐标z=-2R=-……………………………………1分

(2)设所加电场场强大小为E2,带电小球做匀速直线运动,它所受重力mg、洛伦兹力qv0B以及电场力qE2三力合力为零。…………………………………………………………1分

因洛伦兹力沿z轴的负方向,重力沿y轴的负方向,

所以电场力  ………………………………………………1分k+s-5#u 

解得…………………………………………………………1分

(3)当撤去磁场后,带电小球只受电场力和重力作用,这两个力的合力大小为qv0B,方向指向Oz正方向,所以小球在xOz平面做匀变速曲线运动。

带电小球沿Ox轴正方向以v0做匀速直线运动,小球从坐标原点O射出,运动到A点所用时间t=………………………………………………………………………………1分k+s-5#u 

带电小球沿Oz轴正方向做初速为零的匀加速直线运动,其加速度大小

带电小球到A点时沿Oz正方向的分速度大小为vz=azt………………………………1分

因重力在这个过程中不做功,小球经过A点时,电场力做功的功率等于合外力在此时的瞬时功率,解得PA=qv0Bvz=………………………………………………………1分

 0  136483  136491  136497  136501  136507  136509  136513  136519  136521  136527  136533  136537  136539  136543  136549  136551  136557  136561  136563  136567  136569  136573  136575  136577  136578  136579  136581  136582  136583  136585  136587  136591  136593  136597  136599  136603  136609  136611  136617  136621  136623  136627  136633  136639  136641  136647  136651  136653  136659  136663  136669  136677  447348 

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