Question

如圖所示，在虛線DF的右側(cè)整個(gè)空間存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B=0.5特，其中在矩形區(qū)域DFHG內(nèi)還分布有水平面左的勻強(qiáng)電場。絕緣光滑斜面傾角θ=60⁰，其末端與邊界DF交于C點(diǎn)，一帶正電的小球質(zhì)量為m=2×10^―3kg，從距C點(diǎn)高H=0.8米處的A點(diǎn)由靜止釋放，離開斜面后，從C點(diǎn)進(jìn)入DFHG區(qū)域后恰能沿直線運(yùn)動(dòng)最后從邊界HG上的M點(diǎn)進(jìn)入磁場，取g=10m/s²，求：
（1）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，重力的功率。
（2）電場強(qiáng)度的大小。
（3）如果小球從M點(diǎn)進(jìn)入磁場后能經(jīng)過圖中的N點(diǎn)，已知MN兩點(diǎn)豎直高度差h=0.45米，求小球經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)速度大小。

Answer 1

解：（1）小球下滑，機(jī)械能守恒………………………①知重力的功率為………………………②解得P=0.069瓦（2）做直線運(yùn)動(dòng)，分析可知一定為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件知………………………③………………………④解得E=（3）進(jìn)入磁場區(qū)域，洛倫茲力不作功，機(jī)械能守恒，有………………………⑤可知V_N=5m/s