如图,在竖直面内的坐标系xoy中,x轴上方存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=12N/C,在x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2T,一带电量为q=+3×10-4c、质量为m
◎ 题目
如图,在竖直面内的坐标系xoy中,x轴上方存在竖直向下的匀强电场,电场强度 E=12N/C,在x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2T,一带电量为q=+3×10-4c、质量为m=3.6×10-4kg的小球,从(1m,0.5m)处以初速度v0沿x轴负方向抛出,刚好经坐标原点与x轴成45°,沿切线方向进入图中半径为R1=
(1)小球抛出时的初速度; (2)小球到达轨道Ⅰ的最低点时对轨道的压力; (3)若小球从从第一象限某位置沿x轴负向抛出后均能通过坐标原点沿切线方向进入轨道Ⅰ,再沿轨道Ⅱ外侧到达最高点,求小球抛出的所有可能位置. |
◎ 答案
(1)由题意知:Eq=mg=3.6×10-3N,则:a=
由y1=
由x1=v0t 得 v0=2
(2)设小球到达轨道Ⅰ最底点的速度为v1,所受支持力为FN,洛化兹力为FB,则:
代入数据得:v1=8m/s 在轨道Ⅰ的最低点,有 FN-FB-mg=m
代入数据得 FN=1.27×10-2N 即此时小球对轨道Ⅰ的压力为1.27×10-2N (3)因小球达坐标原点时的速度偏向角为45°,则小球的位移偏向角正切值为0.5,即小球抛出点的位置必在方程y= |