摘要：19．如图所示.在x轴下方存在着正交的电场与磁场.电场沿x轴正方向.电场强度E1＝20 N/C.磁场垂直纸面向里.磁感应强度B1＝5 T．一个质量m＝3 g.带电荷量q＝2×10-3 C的带电小球自y轴上的M点沿直线匀速运动到x轴上的N点.且已知OM＝4 m．在x轴上方存在着正交的电场E2与磁场B2.小球在x轴上方做圆周运动.恰好与y轴相切.运动轨迹如图所示．(g＝10 m/s2.sin 37°＝0.6)试求: (1)小球运动的速率v, (2)电场E2的大小和方向, (3)磁场B2的大小和方向． 答案:15 N/C 方向沿y轴正向 (3)4.5 T 垂直纸面向里 解析:(1)小球在x轴下方受力如图所示: 其中重力竖直向下.G＝mg＝3×10-2 N 电场力水平向右.F＝qE1＝4×10-2 N G与F的合力F合＝＝5×10-2 N 设合力与水平方向的夹角为α. 则tan α＝.即tan α＝.α＝37° 由f＝qvB1.f＝F合 得v＝＝m/s＝5 m/s. (2)由于小球在x轴上方做圆周运动.故小球受到的电场力E2q与重力mg平衡. 即E2q＝mg 解得:E2＝＝ N/C＝15 N/C 由于小球带正电.故E2方向沿y轴正方向． (3)设小球在x轴上方做圆周运动的轨道半径为R. 由几何关系得ON＝OMtan 37°＝3 m ON＝R+Rcos 37° 解得R＝m 小球做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供.由牛顿第二定律得:B2qv＝ 得B2＝＝4.5 T B2方向垂直纸面向里．

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