如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強電場,電場強度大小為,同時存在著水平方向的勻強磁場,其方向與電場方向垂直,...
問題詳情:
如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強電場,電場強度大小為,同時存在著水平方向的勻強磁場,其方向與電場方向垂直,磁感應強度大小B=0.5T。有一帶正電的小球,質量,電荷量,正以速度v在圖示的豎直面內做勻速直線運動,當經過P點時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應現象)取,求
(1)小球做勻速直線運動的速度v的大小和方向;
(2)從撤掉磁場到小球再次穿過P點所在的這條電場線經歷的時間t。
【回答】
(1)20m/s;速度v的方向與電場E的方向之間的夾角600(2)3.5s
【解析】
(2)解法一:
撤去磁場,小球在重力與電場力的合力作用下做類平拋運動,設其加速度為a,有
⑤
設撤去磁場後小球在初速度方向上的分位移為x,有
⑥
設小球在重力與電場力的合力方向上分位移為y,有
⑦
a與mg的夾角和v與E的夾角相同,均為θ,又
⑧
聯立④⑤⑥⑦⑧式,代入資料解得
=3.5 s ⑨
考點:物體的平衡;牛頓定律的應用;平拋運動
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題
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