在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz(z軸正方向豎直向上)，如圖11-17所示.已知電場方向沿z軸正方向，場強大小為E；磁場方向沿y軸正方向，磁感應強度的大小為B；重力加速度為g.問：一質量為m、電荷量為+q的從原點出發(fā)的質點能否在坐標軸（x、y、z）上以速度v做勻速運動？若能，m、q、E、B、v及g應滿足怎樣的關系；若不能，說明理由.

圖11-17

解析：已知帶電質點受到的電場力為qE，方向沿z軸正方向；質點受到的重力為mg，沿z軸的負方向.

假設質點在x軸方向上做勻速運動，則它受到的洛倫茲力必沿z軸正方向（當v沿x軸正方向）或沿z軸負方向（當v沿x軸負方向），要質點做勻速運動必分別有

qvB+qE=mg                                                                  ①

或qE=qvB+mg                                                               ②

假設質點在y軸方向上做勻速運動，則無論沿y軸正方向或沿y軸負方向，它受到的洛倫茲力都為0，要質點做勻速運動必須

qE=mg                                                                      ③

假設質點在z軸方向上做勻速運動，則它受到的洛倫茲力必平行于x軸，而電場力和重力都平行于z軸，三者的合力不可能為0，與假設矛盾，故質點不可能在z軸上做勻速運動.

答案：①質點在x軸方向上做勻速運動：qvB+qE=mg或qE=mg+qvB

②質點在y軸方向上做勻速運動：qE=mg

③質點不可能在z軸方向上做勻速運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）．勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為45°，重力加速度為g．
（1）一質量為m、電荷量為+q的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動，求滿足條件的電場強度的最小值Emin及對應的磁感應強度B；
（2）在滿足（1）的條件下，當帶電質點通過y軸上的點P（0，h，0）時，撤去勻強磁場，求帶電質點落在Oxz平面內的位置；
（3）當帶電質點沿平行于z軸負方向以速度v0通過y軸上的點P（0，h，0）時，改變電場強度大小和方向，同時改變磁感應強度的大小，要使帶點質點做勻速圓周運動且能夠經過x軸，問電場強度E和磁感應強度B大小滿足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?武漢模擬）如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（z軸正方向豎直向上），一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不能忽略）從原點O以速度v沿x軸正方向出發(fā)．下列說法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系O-xyz，一質量為m，電荷量為q的帶正電粒子從原點O以速度v沿x軸正方向出發(fā)，下列說法正確的是（　　）
A、若電場、磁場分別沿y軸正方向和x軸正方向，粒子只能做曲線運動B、若電場、磁場均沿y軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運動C、若電場、磁場分別沿y軸負方向和z軸負方向，粒子有可能做勻速直線運動D、若電場、磁場分別沿z軸負方向和y軸正方向，粒子有可能做平拋運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系oxyz（z軸正方向豎直向上），如圖所示．已知電場方向或磁場方向可以分別沿x軸、y軸或z軸正方向，場強大小為E；磁感應強度的大小為B；重力加速度為g．一質量為m，帶電量為+q的從原點出發(fā)的質點在下列條件下能在坐標軸（x，y，z）上做直線運動的是（　�。�
A、如果電場方向沿y軸正方向，磁場方向沿x軸正方向，當mg=Bqv時，質點可以沿y軸做直線運動B、如果電場方向沿y軸正方向，磁場方向沿x軸正方向，當 Eq=Bqv時，質點可以沿z 軸做直線運動C、如果電場方向沿z軸正方向，磁場方向沿y軸正方向，當mg＞Eq時，質點可以沿x軸做直線運動D、如果電場方向沿z軸正方向，磁場方向沿y軸正方向，當mg＜Eq時，質點可以沿x軸做直線運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）．勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為45°，重力加速度為g．
（1）一質量為m、電荷量為+q的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動，求滿足條件的電場強度的最小值Emin及對應的磁感應強度B；
（2）當同樣的帶電質點沿平行于z軸負方向以速度v0通過y軸上的點P（0，h，0）時，改變電場強度大小和方向，同時改變磁感應強度的大小，要使帶點質點做勻速圓周運動且能夠經過x軸，問電場強度E和磁感應強度B大小各滿足什么條件？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案