问题 计算题

如图所示,半径为R的半圆型光滑绝缘轨道固定在水平面上,一带电量为+q,质量为m的小球以极微小的速度从轨道最高点A释放,恰在B点进入有界电场和磁场的复合场(电场未画出),并能沿直线运动到地面上的C点。(重力加速度为g)求:

(1)复合场左边界到OA的距离;

(2)电场强度的最小值E,及电场强度最小时匀强磁场的磁感应强度B。

答案

(1);(2)   

题目分析:设∠AOB=θ,小球到B点的速度为v,由动能定理得

mgR(1-cos θ)=  

在B点只受重力,由牛顿第二定律得

mgcos θ= 联立得

cos θ= 

所以复合场左边界到OA的距离BD=Rsin θ=

在磁场和电场的复合场中,受力如图

由共点力平衡得

mgcos θ=qvB     mgsin θ=qE   

联立得   

选择题
单项选择题