如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度处水平抛出.不计空气阻力.重力加速度为g.(1)若在空间竖直方向加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,求该匀强电场的场强E的大小;(2)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动,落地点P到抛出点的距离为3h,求该磁场磁感应强度B的大小.

问题描述:

如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度处水平抛出.不计空气阻力.重力加速度为g.

(1)若在空间竖直方向加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,求该匀强电场的场强E的大小;
(2)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动,落地点P到抛出点的距离为

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h,求该磁场磁感应强度B的大小.

(1)因为小球做匀速直线运动,所以qE=mg,解得E=mgq.(2)小球在磁场中做匀速圆周运动,设半径为R,根据几何关系得,R2=(R-h)2+(3h2-h2)解得R=32h,根据qvB=mv02R解得B=2mv03qh.答:(1)匀强电场的场强E的大...
答案解析:(1)小球抛出后做匀速直线运动,知受重力和电场力平衡,结合平衡求出电场强度的大小.
(2)根据几何关系求出小球在磁场中做圆周运动的半径,结合半径公式求出磁感应强度的大小.
考试点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律.
知识点:本题考查了带电小球在复合场中运动,知道小球重力和电场力平衡,在复合场中靠洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,结合半径公式和几何关系进行求解.