题目内容
如图所示,坐标系
位于竖直平面内,在该区域内有场强
、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为
、沿水平方向且垂直于
平面指向纸里的匀强磁场. 一个质量
,电量
带正电的微粒,在
平面内做匀速直线运动,运动到原点 O时,电场方向突然变为竖直向上,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的
点 .取
,求:
(1)微粒做匀速直线运动的速度是多大?
(2) 点到原点O的距离;
(3)带电微粒由原点O运动到
点的时间
![]()
(1)微粒运动到O点之前要受到重力、电场力和洛仑兹力作用,在这段时间内微粒做匀速直线运动,说明三力合力为零.由此可得
……………………… ①
电场力
…………………… ②
洛仑兹力
…………………… ③
联立①②③解得
m/s =8.98 m/s (4分)
(2)微粒运动到O点之后,根据受力分析,有mg=Eq
根据(1)问,如图,微粒以θ=45o进入第一象限
当电场方向竖直向上时,微粒做匀速圆周运动
设半径为R
![]()
……………………
QO=
……………………⑤
联立④⑤,解得QO=
=7.2m(3分)
(3)
……………………⑥
……………………⑦
联立⑥⑦解得:t=
(3分)
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