题目

如图9所示，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，磁感强度大小为B，在x<0的空间内还有沿x负方向的匀强电场．一个质量为m、带电量为q的油滴经图中M(-a，0)点(a>0)，沿着与水平方向成α角斜向下作直线运动，进入x>0区域，求： (1)油滴带什么电荷?油滴做匀速直线运动还是匀变速直线运动?请说明理由； (2)油滴在M点运动速度的大小； (3)油滴进入x>O区域，若能到达x轴上的N点(在图9中未标出)，油滴在N点时速度大小是多少? 答案：（12分） （1）由于油滴做直线运动，且油滴受重力、电场力为恒力，所以洛仑兹力大小方向也是不变的，如图2所示．由于油滴所受洛仑兹力大小方向不变，所以其速度v大小方向不变，应做匀速直线运动；由洛仑兹力的方向可判断该油滴带正电． （2）由平衡条件： qvBcosα＝mg qE＝mgtanα （3）M→N，油滴受qE＝mgtanα做负功，重力功为零，洛仑兹力不做功． 根据动能定理，有：

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