Question

【题目】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E＝5N/C，同时存在着垂直纸面向里的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B＝0.5 T.有一带正电的小球，质量m＝1×10－6 kg，电荷量q＝2×10－6 C，正以速度v在图示的竖直面内做直线运动，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g＝10 m/s2，求：

(1)小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向；

(2)撤掉磁场后小球再次到达P点所在的这条电场线上的M点（M点未画出），求PM间距离L.

Answer 1

【答案】（1）20 m/s　方向与电场方向成60°角斜向上 （2）138.56m

【解析】

(1)小球做匀速直线运动时受力如图

其所受的三个力在同一平面内，合力为零，有：

代入数据解得：

速度的方向与电场的方向之间的夹角满足：

代入数据解得：

即可得：

(2)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，如图所示

设其加速度为，有：

设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为，有：

设小球在重力与电场力的合力方向上的分位移为，有：

联立代入数据解得：