Question

有一帶電液滴在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中運動．已知電場強度為E方向豎直向下，磁感應強度為B方向水平且垂直于紙面向里，如圖所示．若液滴在垂直于B的豎直平面內(即在紙面內)做半徑為R的勻速圓周運動．設液滴的質量為m，空氣影響不計． (1) 液滴的速度大小應是多少？繞行方向如何？ (2) 若液滴運動到最低點A時分裂成兩個大小相等的液滴，其中一個仍在原平面內做半徑R'＝3R的勻速圓周運動繞行方向不變，而且它的最低點還是A．那么另一液滴將如何運動？

Answer 1

答案：
解析：

(1)	液滴做勻速圓周運動，由受力可知，重力與電場力平衡， 由E方向豎直向下，所以液滴帶負電，由左手定則，知繞行方向為順時針方向． 由圓周運動規律： 解得
(2)	在最低點液滴分裂，設最低點仍在A的部分質量為m1，由動量守恒定律 由勻速圓周運動規律： 由于分裂后二液滴大小相等，則q1＝q2＝q/2，m1＝m2＝m/2 解得v2＝方向與原方向相反，則軌道半徑． 所以，第二個液滴將做半徑為R，沿順時針方向繞行，半徑為R，且最高點為A．