Question

如圖所示，在虛線DF的右側整個空間存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感強度B＝0.5特，其中在矩形區域DFGH內還分布有水平向左的勻強電場。絕緣光滑斜面傾角θ＝60°，其末端與邊界DF交于C點，一帶正電的小球質量為m＝2×10^—3kg，從距C點高H＝0.8米處的A點由靜止釋放，離開斜面后，從C點進入DFGH區域后恰能沿直線運動最后從邊界HG上的M點進入磁場，取g＝10m/s²，求：

（1）小球滑到C點時速度。

（2）電場強度的大小。

（3）如果小球從M點進入磁場后能經過圖中的N點，已知MN兩點豎直高度差h＝0.45米，求小球經過N點時的速度大小。

Answer 1

（1）4m/s（2）（3）5m/s  

解析:

（1）小球下滑，機械能守恒.

………………………①（2分）

解得V₀= 4m/s ………………………②（2分）

（2）做直線運動，分析可知一定為勻速直線運動，由平衡條件知

………………………③（4分

解得E＝（2分）

（3）進入磁場區域，洛倫茲力不做功，機械能守恒，有 

………………………⑤（4分）

可知V_N＝5m/s         ……………⑥（2分）