试题分析: (1) 根据已知条件可计算出电场力:F=qE=5×10
-7×2.0N=1.0×10
-6N
重力:
重力与电场力在同一个数量级——所以重力不能忽略不计。
(2)该微粒运动的速度。由于微粒恰好作直线运动,所以合力为0。微粒受重力、电场力和洛仑兹力如图示:
由图可得速度方向与y轴负方向成θ角,满足
, 所以:θ=60o
(3)用运动的合成与分解的方法将速度v沿重力方向和沿电场力反方向分解的来求M、N两点间的距离。其解答过程如下:
由上述两式联立可得运动时间t=0.48s,M、N两点间的距离s=1.536m。
该题也可以选择用类似于斜面上的平抛运动来求M、N两点间的距离。将s分解为沿v方向的s cosθ和垂直v方向的s sinθ,则: scosθ= vt
由上述两式联立可得运动时间t=0.48s,M、N两点间的距离s=1.536m。