Question

4．如图所示，在竖直平面内有一个正交的匀强电场和匀强磁场磁感应强度为1T，电场强度为$10\sqrt{3}$N/C．一个带正电的微粒，q=2×10^-6C，质量m=2×10^-6kg，在这正交的电场和磁场内恰好做匀速直线运动，则带电粒子运动的速度大小多大？方向如何？

Answer 1

分析 粒子受重力、电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，故合力为零根据平衡条件并运用正交分解法列式求解．

解答 解：粒子在重力、电场力与磁场力作用下做匀速直线运动．粒子的受力如图所示．

qE=mgtanα…①
qvBcosα=mg…②
联立①②，解得：
v=20 m/s
α=60°                                    
答：粒子运动的速度大小为20m/s，速度方向与电场方向成60°角斜向上．

点评 本题关键是根据物体做匀速直线运动的条件，运用平衡条件进行列式计算．