问题 计算题

如图所示,空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的液滴,以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。

 

(1)判定液滴带的是正电还是负电,并画出液滴受力示意图;

(2)求匀强电场的场强E的大小;

(3)求液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量。

答案

(1)液滴带正电 ,液滴受力示意图见解析(2)(3)

题目分析:(1) 液滴带正电 ,液滴受力示意图如图所示。

(2)设匀强电场的电场强度为E,由图可知

Eq=mgtan 

解得 

(3)设液滴运动的速度为v,由图可知

mg=qvBcos

v=

设MN之间的距离为d,则

d=vt=

液滴从M点运动到N,电场力做正功,电势能减少,设电势能减少量为E

E=Eqdcosθ

E= mgtancosθ

解得 E= 

单项选择题
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