Question

高二物理题

某区域有正交的匀强电场和运强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里。场强E=10√3N/C，磁感应强度B=1T。现有一个质量m=2X10^-6、带电量q=-2X10^-6C的液滴以某一速度进入该区域恰能做匀速直线运动，求这个速度的大小和方向。g取10，图可以自己画的，步骤尽量有解析，谢谢，好的加分

Answer 1

带电粒子受力：
重力竖直向下G=mg=2X10^-6*10=2X10^-5N,
水平向左电场力F1=qE=2X10^-6*10√3=2X10^-5*√3N
这二个力的合力F大小为F=4X10^-5N,与水平方向夹角为30度
因为匀速直线运动，是平衡状态，合力为零。上述二个力的合力应该和带电粒子所受洛仑兹力大小相等、方向相反。所以带电粒子受到的洛仑兹力大小为f=4X10^-5N,方向与水平方向夹角为30度向右上方。
由f=qvB得v=f/qB=4X10^-5N/2X10^-6*1=20m/s
方向由左手定则判断为垂直f指向右下方，与水平方向夹角为60度。
我的图传不上去，说得比较详细了，你应该能看懂吧。

Answer 2

作匀速直线运动∴合力为零
电场力F1=Eq=10 N/C×2×10^-6C=2×10^-5N 方向向右
重力G=mg=2×10-6kg×10m/s2=2×10^-5N 方向向下
重力与电场力合力=2√2×10^-5N方向向右下
∴磁场力F2=2√2×10^-5N方向向左上
F2=qvB ∴v=F2/(qB)=2√2×10^-5N/(2×10^-6C×1T)=10√2m/s
根据左手定则 速度的方向为右上45度

Answer 3

粒子受水平向左的电场力Eq 自身重力mg （竖直向下） 要使粒子入该区域恰能做匀速直线运动 则合力（电场力Eq 自身重力mg 和洛伦磁力qvB ）为零 由此可以求出 洛伦磁力qvB的大小和方向 速度方向与洛伦磁力的方向垂直 ，方向有左手定则判断