在地面附近,坐标系XOY在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场
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解:1)油滴在x<0的区域受到重力mg,电场力Eq,磁场力qvB,三力平衡(不平衡的话,油滴不可能始终沿与水平方向成角a=30°的斜向下的直线运动)
现对力进行分解:竖直方向:mg=qvBsin60° (用左手定则知磁场力与x轴正方向夹角为60°) 水平分向:Eq=qvBcos60°
联立解得:v=2E/B,mg=√3Eq
所以油滴速率为2E/B
2)若油滴在x>0处能做圆周运动,则油滴受的电场力要和重力平衡,
由(1)得E'q=mg=√3Eq
则E'=√3E
所以电场的方向是竖直向上,大小为√3E
3)设油滴与y轴交点为D,过点D做MD的延长线DF,油滴作圆周运动的圆心为Q'
通过画图可以得到:∠NDF=60°,则对应圆心角∠NO'D=120°
则做圆周运动的时间t1=120°/360° *T=2πm/3qB
在三角形O'DN中,由O'D=r=mv/qB,∠NO'D=120°得:
DN=√3O'D=√3mv/qB
则油滴做直线运动的时间t2=MD/v=DN/v=√3m/qB
所以总时间t=t1+t2=(2π/3+√3)m/qB=(2π/3+√3)*√3E/(gB) (m可由(1)中得出的结果化)
可以结合这个一起看:http://zhidao.baidu.com/question/221524359.html
现对力进行分解:竖直方向:mg=qvBsin60° (用左手定则知磁场力与x轴正方向夹角为60°) 水平分向:Eq=qvBcos60°
联立解得:v=2E/B,mg=√3Eq
所以油滴速率为2E/B
2)若油滴在x>0处能做圆周运动,则油滴受的电场力要和重力平衡,
由(1)得E'q=mg=√3Eq
则E'=√3E
所以电场的方向是竖直向上,大小为√3E
3)设油滴与y轴交点为D,过点D做MD的延长线DF,油滴作圆周运动的圆心为Q'
通过画图可以得到:∠NDF=60°,则对应圆心角∠NO'D=120°
则做圆周运动的时间t1=120°/360° *T=2πm/3qB
在三角形O'DN中,由O'D=r=mv/qB,∠NO'D=120°得:
DN=√3O'D=√3mv/qB
则油滴做直线运动的时间t2=MD/v=DN/v=√3m/qB
所以总时间t=t1+t2=(2π/3+√3)m/qB=(2π/3+√3)*√3E/(gB) (m可由(1)中得出的结果化)
可以结合这个一起看:http://zhidao.baidu.com/question/221524359.html
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