Question

如图所示，匀强电场E竖直向下，匀强磁场B垂直纸面向里．现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c，若将它们分别置入该区域中，油滴a做匀速圆周运动，油滴b向左水平匀速运动，油滴c向右水平匀速运动，则比较三个油滴所受重力G_a、G_b、G_c的大小，最大的是

G_b

，最小的是

G_c

．

Answer 1

分析：首先根据油滴a的运动情况，判断出油滴的电性；再分别对三个油滴进行受力分析，列出三个油滴的重力与电场力和洛伦兹力的大小关系，即可判断出三个油滴所受重力的大小了．

解答：解：
油滴a做匀速圆周运动，可判断其受到的电场力和重力大小相等，方向相反，电场力方向竖直向上，所以带负电；力的关系为：G_a=qE
油滴b向左水平匀速运动，对其受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的电场力和竖直向上的洛伦兹力（由左手定则来判断），三力平衡，即G_b=qE+qvB
油滴c向右水平匀速运动，对其受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的电场力和竖直向下的洛伦兹力（由左手定则来判断），三力平衡，即G_c=qE-qvB
由以上分析可得三个油滴的重力关系为：G_b＞G_a＞G_c
故答案为：G_b，G_c

点评：1．若带电质点在三场共存区域内运动，一般会同时受到重力、电场力、洛仑兹力作用，若电场和磁场又为匀强场，则重力、电场力为恒力，洛仑兹力与速度有关，可为恒力也可为变力．
2．若电场和磁场均是匀强场，且带电质点仅受三场力作用．则：
（1）若重力与电场力等大、反向，初速度为零，带电质点必静止不动．
（2）若重力与电场力等大、反向，初速度不为零，带电质点必做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力．
（3）若初速度不为零，且三力合力为零，带电质点必做匀速直线运动．
（4）若初速度不为零，初态洛仑兹力与重力（或电场力）等大、反向，合外力不为零，带电质点必做复杂曲线运动．