题目内容
如图所示,范围足够大的匀强电场与匀强磁场相互垂直,已知匀强磁场的磁感应强度为B,一质量为m、电荷量为q的带电小球A恰好可在场中绕O点在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动。重力加速度为g,求:(1)匀强电场的电场强度E为多大?
(2)带电小球在场中运动的动能EK是多少?
(3)若在O点固定另一与A完全相同的带电小球B,为了保证小球A仍在原来轨道上运动,且速率和绕行方向不变,则匀强磁场的磁感应强度应为多大?
【解析】(1)为保证小球做匀速圆周运动,电场力必与重力平衡,由此可判定小球带正电,即:
,得:
。(2)小球在复合场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即:
解得:
。(3)若在
点固定另一与
完全相同的带电小球,则小球
将同时受到库仑斥力,设此时磁感应强度增大到
,则:
,联立各式解得:
。
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