题目

如图所示，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于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E，一个带正电的油滴经图中x轴上的M点，沿着与水平方向成角a ＝30°的斜向下的直线运动，进入x＞0的区域．要使油滴进入x＞0区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x＞0区域内加一个匀强电场．若带电油滴做圆周运动通过x轴上的N点，且MO＝ON．求：　　（1）试说明油滴在x＜0的空间中做匀速直线运动的理由，并求其速率的大小；　　（2）在x＞0空间内所加电场的场强大小和方向；　　（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间． 答案：（1）　（2） （3）　　提示：如图所示，带电油滴在x＜0区域内受重力mg、电场力qE和磁场力f，三力平衡．有，，得油滴的速率．油滴进入x＞0区域后受电场力和重力mg以及磁场力f，做匀速圆周运动，则重力和电场力一定要大小相等、方向相反．则，电场强度，方向竖直向上　如图所示，∠OPN＝60°，，则，为油滴做圆周运动的圆心．　设，，．　油滴由M点到P点的时间，　由P点到N点做匀速圆周运动的时间．油滴由M点到N点的时间．

查看本题答案和解析