Question

如图，在竖直平面内x轴下方有磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，电场强度为E，一个带电小球从y轴上P(o.h)点以初速V₀竖直向下抛出，小球穿过x轴后恰好作匀速圆周运动，重力加速度为g．求：(不知小球质量和电量)

(1)小球作圆周运动的半径．

(2)小球从P点出发开始计时，在什么时刻向下穿过x轴．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)带电粒子由P到O，机械能守恒 　　即　　mgh＋mV02＝mV2　　① 　　又∵mg＝qE　　②　　qVB＝m　　③ 　　由①②③得：R＝ 　　(2)由PO时间为t1　　t1＝　　④ 　　粒子在电磁场中转半圆的时间为t2　 　　　　  　t2＝＝　　⑤ 　　粒子向上离开电磁场到返回电磁时间为t3　 　　　　  　t3＝　　　   　⑥ 　　那么粒子向下通过x轴的时间t　 　　　　  　t＝t1＋n(t2＋t3)　　⑦ 　　由①②③④⑤⑥⑦得 　　 t＝(－V0)＋n(＋)　 　　　　　　   　n＝0、1、2、3……