如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀

如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求

(1)电场强度E的大小和方向;

(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;

(3)A点到x轴的高度h.

答案

(1)电场强度方向竖直向上。(2)

(3)


解析:

(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,其所受电场力必须与重力平衡,有

                                         ①

                                      ②

重力的方向是竖直向下,电场力方向则应为竖直向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。

(2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,,如图所示。设半径为r,由几何关系知

                                      ③

小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,设小球做圆周运动的速率为v,有

                                     

       由速度的合成与分解知

                                        ⑤

由③④⑤式得

                                   ⑥

(3)设小球到M点时的竖直分速度为vy,它与水平分速度的关系为

                                     ⑦

由匀变速直线运动规律

                                        ⑧

由⑥⑦⑧式得

                                     ⑨

相关题目

— My grandpa learns English for two hours every day, he is over 70.     
— My grandpa learns English for two hours every day, he is over 70.            — Really? We should learn from him.          A. because          B. although      
某历史网站上讲述新航路开辟的决定因素中的四个观点,你
某历史网站上讲述新航路开辟的决定因素中的四个观点,你认为正确的是   (    ) A.航海和造船技术的进步             B.大批航海冒险家
2008年1月8日,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技
2008年1月8日,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会,             、                     荣获2007年度国家最高科学
读下图和材料,回答下列问题(28分) 材料一 图1(空白为陆
读下图和材料,回答下列问题(28分) 材料一 图1(空白为陆地阴影为海洋)和图2 材料二:蓬塔阿雷纳斯(纬度 53.0 度 经度 70.8 度海拔 37 米)和曼彻
如图15所示,小华和小静在用单摆做动能和势能转化的实验中
如图15所示,小华和小静在用单摆做动能和势能转化的实验中,注意到小球往返摆动的时间很有规律,由此做出猜想:小球往返摆动一次的时间可能与小
马克思主义诞生的标志是 A.《共产党宣言》的发表
马克思主义诞生的标志是 A.《共产党宣言》的发表           B.英国的宪章运动    C.巴黎公社成立                  D.《
将质量为0.5kg的小球以20m/s的初速度作竖直上抛运动,不计空
将质量为0.5kg的小球以20m/s的初速度作竖直上抛运动,不计空气阻力,则小球从抛出点至最高点的过程中,动量的增量大小为_______,方向为______;从抛出
阅读下面的文字,完成下面题目 时   间 沈从文 一切存在
阅读下面的文字,完成下面题目 时   间 沈从文 一切存在严格地说都需要“时间”。时间证实一切,因为它改变一切。气候寒暑,草木荣枯,人从生

最新题目