(2013•海宁市模拟)一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v0自离地面h高度处做平抛运动.不计空气阻力.重力加速

(2013•海宁市模拟)一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v0自离地面h高度处做平抛运动.不计空气阻力.重力加速度为g.试回答下列问题:
(1)小球自抛出到第一次落地至点P的过程中水平方向的位移s大小是多少?
(2)若在空间加一个竖直方向的匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,则匀强电场强度E是多大?
(3)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,发现小球落地点仍然是P.试问磁感应强度B是多大?
yangchuncheng 1年前 已收到1个回答 举报

交光星汉 幼苗

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解题思路:(1)粒子在重力场中做平抛运动,由平抛运动的规律可得出水平方向的位移;
(2)加电场后粒子做匀速直线运动,由受力平衡关系可求得电场强度的大小;
(3)由于电场力与重力平衡,故小球在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系可求得半径,再由牛顿第二定律可求得磁感应强度B.

(1)水平方向:s=v0t
竖直方向h=[1/2]gt2
联立解得:s=v0

2h
g;
(2)由平衡关系可知:mg=Eq
解得电场强度E=[mg/q];
(3)由几何关系可知:
R2=s2+(R-h)2
得:R=[1/2h(
2h
v20
g+h2)
由牛顿第二定律可知:Bqv0=m

V20
R]
解得磁感应强度:B=
mv0
qR=
2mgv0
q(2
v20+gh).

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动;共点力平衡的条件及其应用;平抛运动.

考点点评: 本题考查带电粒子在复合场中的运动,当重力与电场力相互抵消时,带电粒在磁场作用下将做匀速圆周运动.

1年前

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