Question

如图所示，坐标系位于竖直平面内，在该区域内有场强、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为 、沿水平方向且垂直于 平面指向纸里的匀强磁场. 一个质量,电量带正电的微粒，在平面内做匀速直线运动，运动到原点 O时，电场方向突然变为竖直向上，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的点 .取_，求:

（1）微粒做匀速直线运动的速度是多大？

（2） 点到原点O的距离；

（3）带电微粒由原点O运动到 点的时间

Answer 1

 (1)微粒运动到O点之前要受到重力、电场力和洛仑兹力作用，在这段时间内微粒做匀速直线运动，说明三力合力为零．由此可得

 ………………………     ①

电场力　   ……………………      ②

洛仑兹力　  ……………………    ③

联立①②③解得　m/s =8.98 m/s   （4分）

（2）微粒运动到O点之后，根据受力分析，有mg=Eq

    根据（1）问，如图，微粒以θ=45^o进入第一象限

当电场方向竖直向上时，微粒做匀速圆周运动

    设半径为R

  …………………… 

         QO=   ……………………⑤

    联立④⑤，解得QO==7.2m（3分）

（3） ……………………⑥

    ……………………⑦

    联立⑥⑦解得：t=     （3分）