Question

如圖所示，在距地面一定高度的地方以初速度v₀向右水平拋出一個質(zhì)量為m，帶負電，電量為Q的小球，小球的落地點與拋出點之間有一段相應(yīng)的水平距離。求：

（1）若在空間加上一豎填方向的勻強電場，使小球的水平距離增加為原來的2倍，求此電場場強的大小和方向

（2）若除加上上述勻強電場外，再加上一個與v₀方向垂直的水平勻強磁場，使小球拋出后恰好做勻速直線運動，求此勻強磁場感應(yīng)強度的大小和方向

Answer 1

解：（1）只在重力作用下的過程中有：

s=v₀t………………①，h=gt²/2……………………②

加上勻強電場后的過程中有：

2s=v₀t′………………③，…………④

由①②③④式解得：a=g/4……………………⑤

由mg－QE=ma…………………………………⑥）

由④⑤⑥式解得：E=3mg/4Q

又小球帶負電，所以電場強度方向豎直向下

（2）再加上水平方向的勻強磁場，由題意有：

mg=QE+QBv₀，解得：B=mg/4Qv₀）

由左手定則可得：磁場方向垂直紙面向外