Question

【題目】如圖所示，在;坐標平面的第一、三、四象限內有沿-Y方向的勻強電場E (圖 中未標明），在第三、四象限內有垂直于平面向外范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度B=T。現有一質量為m =5.0X10-5Kg,帶電量為q =2.5X10-5c的帶負電油滴以初速度沿-x方向從坐標為（6m，5m)的P點開始做勻速直線運動，第一次越過Y軸后進入第二象限到達在x軸上的Q點，且進入磁場時速度方向與x軸負方向成60°夾角，然后進入磁場運動，當油滴第三次越過Y軸時從M點射出，其中g =10N/Kg求：

(1)勻強電場的場強五的大小；

(2)油滴的初速度％的大小；

(3)M點的坐標。

Answer 1

【答案】（1）E=20N/C （2） （3） M點的坐標為（0,10m）

【解析】（1）油滴從P點向左勻速直線運動，滿足： ，得。

（2）油滴運動的軌跡如答如圖所示，油滴第一次越過Y軸后進入第二象限做平拋運動歷時t到達Q， ，得

在Q點的豎直分速：

又 ，聯立得v0 =

平拋水平位移：

油滴以速度V進入第三象限后做勻速圓周運動，其半徑R滿足：

R=，得，由數學知識可知油滴勻速圓周運動圓心N恰在Y軸上，則油滴運動至X軸上Q關于O點對稱的點后與X軸負方向成夾角進入第一象限，然后勻速直線射向Y軸上的M點。

，得 ，即M點的坐標為。