题目内容
【题目】如图所示,平面直角坐标系xOy在竖直平面内,第一象限内存在正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度E1=40N/C;第四象限内存在一方向向左的匀强电场,电场强度E2=40N/C,一质量为m=2×10-3kg带电的小球,从M(7,2)点(坐标单位:米),以v0=1m/s的水平速度开始运动。已知球在第一象限内做匀速圆周运动,从P(5,0)(坐标单位:米)点进入第四象限后运动至y轴上的N点(图中未标出),g=10m/s2,
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求:(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)N点坐标。
【答案】(1)B=2T (2) N点坐标为(0,6)
【解析】(1)在第一象限,球受重力、电场力和洛伦兹力,重力和电场力平衡,洛仑兹力提供向心力,故有
,解得![]()
画出运动轨迹
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结合几何关系有,粒子圆周运动的半径R=2m
根据牛顿第二定律,有
,解得B=2T
(2)小球进入第四象限后,受重力和电场力,
X轴方向向左做匀加速直线运动,由几何条件得,
由牛顿第二定律得
由
,解得
y轴方向做向下的匀加速直线运动, ![]()
则
,解得![]()
N点坐标为(0,6)
练习册系列答案
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