问题
计算题
如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度处水平抛出。不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)若在空间竖直方向加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,求该匀强电场的场强E的大小;
(2)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动,落地点P到抛出点的距离为h,求该磁场磁感应强度B的大小。
答案
解:(1)小球做匀速直线运动,说明重力和电场力平衡,根据平衡条件,有mg=qE
解得
(2)再加匀强磁场后,小球做圆周运动,洛伦兹力充当向心力,设轨道半径为R,根据几何关系得P点到抛出点的水平距离x=h,R2=(R一h)2+x2
解得
由得