Question

1．如图所示，带正电量为q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，则：
（1）所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何？
（2）液滴的绕行方向怎样？

Answer 1

分析 （1）液滴在电磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，电场力与重力合力为零，据此求出电场强度的大小与方向．
（2）应用左手定则判断出液滴的绕行方向．

解答 解：（1）液滴在电磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
重力与电场力等大反向，合力为零，即：mg=qE，解得：E=$\frac{mg}{q}$，
电场力方向竖直向上，由于液滴带正电，则电场方向竖直向上；
（2）液滴带正电，判断在最高点受向下的磁场力，由左手定则可知，
粒子在最高点时速度方向水平向左，即粒子绕行方向为逆时针；
答：（1）匀强电场的电场强度大小为：$\frac{mg}{q}$，方向：竖直向上；
（2）液滴的绕行方向：逆时针方向．

点评 此题考察了液滴在复合场中的运动．复合场是指电场、磁场、重力场并存，或其中某两种场并存的场．液滴在这些复合场中运动时，必须同时考虑电场力、洛伦兹力和重力的作用或其中某两种力的作用，因此对液滴的运动形式的分析就显得极为重要．该题就是根据液滴的运动情况来判断受到的电场力情况．