Question

【題目】質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場同時(shí)存在的空間,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向里,如圖所示,微粒在電場、磁場、重力場的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng).(重力加速度為g)

(1)求電場強(qiáng)度的大小,并判斷該微粒帶何種電荷.

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

Answer 1

【答案】(1)　正電荷　(2)

【解析】

對帶電微粒進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，電場力和洛倫茲力，由于微粒在電場、磁場、重力場的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以其受力平衡，據(jù)此判斷粒子的帶電性；接下來由平衡條件列方程，即可求出電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度；

解(1)微粒受重力mg，電場力qE，洛倫茲力qvB，微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力必為零，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，微粒只能帶正電，否則不能平衡，受力如圖所示，由幾何關(guān)系知，

則電場強(qiáng)度為：

(2)由于合力為零，則：

所以：