物理选修3-2如图所示,O-xyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行.从y轴上的M点(0,H,0)无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 09:41:15
物理选修3-2如图所示,O-xyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行.从y轴上的M点(0,H,0)无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在

物理选修3-2如图所示,O-xyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行.从y轴上的M点(0,H,0)无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在
物理选修3-2
如图所示,O-xyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行.从y轴上的M点(0,H,0)无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在xOz平面上的N(l,0,b)点(l >0,b>0).若撤去磁场则小球落在xOz平面的P点(l,0,0).已知重力加速度为g.
(1) 已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行,请确定其可能的具体方向.
(2) 求出电场强度的大小.
(3) 求出小球落至N点时的速率.

物理选修3-2如图所示,O-xyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行.从y轴上的M点(0,H,0)无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在
(1)小球受磁场力应垂直于xoy平面,所以磁场方向可能沿着x轴负方向或y轴负方向.
(2)无磁场时,
小球下落时间为√(2H/g)
又1/2×Eq/m×(2H/g)=1
解得E=mg/(Hq)
(3)因为洛仑兹力始终垂直于速度方向,只改变运动方向不对小球做功,所以小球的动能增量即位电场力和重力做的功,由动能定理得:
mgH+Eq=1/2mv^2
把E代进去解得v=√(2gH+2g/H)