如图所示,空间中存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小为,同时存在着水平方向的匀强磁场,其方向与电场方向垂直,...
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问题详情:
如图所示,空间中存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小为,同时存在着水平方向的匀强磁场,其方向与电场方向垂直,磁感应强度大小B=0.5T。有一带正电的小球,质量,电荷量,正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动,当经过P点时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象)取,求
(1)小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向;
(2)从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t。
【回答】
(1)20m/s;速度v的方向与电场E的方向之间的夹角600(2)3.5s
【解析】
(2)解法一:
撤去磁场,小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动,设其加速度为a,有
⑤
设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x,有
⑥
设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y,有
⑦
a与mg的夹角和v与E的夹角相同,均为θ,又
⑧
联立④⑤⑥⑦⑧式,代入数据解得
=3.5 s ⑨
考点:物体的平衡;牛顿定律的应用;平抛运动
知识点:专题六 电场和磁场
题型:计算题