Question

【題目】如圖所示，坐標系xOy位于豎直平面內，在該域內有場強E＝12V/m，方向沿x軸正方向的勻強電場和感應強度為B＝2T、沿水平方同且垂直于xOy平面指向紙內的勻強磁場。一個質量為m＝4kg，電荷量q＝2.5C帶正電的微粒，在xOy平面內做勻速直線運動，運動到原點O時，撤去磁場，經過一段時間后到達x軸上的P點。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求:

（1）帶電微粒做勻速直線運動時的速度

（2）P點到O點的距離。

Answer 1

【答案】（1）10m/s方向與x軸正方向成=（2）15m

【解析】

(1)帶電微粒過O點時，受重力、電場力、洛倫茲力作用如圖所示，設微粒的速度大小為v，方向與x軸夾角為。由力的平衡條件得：

F洛2=F電2+mg2

即

（qvB）2=（Eq）2+（mg）2

代入數據

（2.5×10-5×2v）2= （12×2.5×10-5）2+（4×lO-5×10）2

解得

v=10m/s

方向與x軸正方向成=

(2)撤去磁場后，粒子做勻變速曲線運動的加速度

=12.5m/s2

可看作如圖所示的類平拋運動，由平拋運動規(guī)律得

Ssin=......①

Scos=vt......②

將②2÷①得：

S==15m