Question

（2013?寧波模擬）一質量為m的帶正電小球在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中運動，試根據(jù)要求通過文字和圖形描述小球進入復合場的速度方向和勻強電場、勻強磁場分布情況，例如：要求小球可以在復合場做勻速直線運動，文字描述：勻強磁場B水平向右，勻強電場E豎直向上，帶電小球水平向右進入復合場，復合場分布圖如圖所示．
（1）要求帶電小球可以在復合場做勻速圓周運動
（2）要求帶電小球可以在復合場做勻變速直線運動
（3）要求帶電小球可以在復合場做類平拋運動（或平拋運動）

Answer 1

分析：（1）對小球受力分析，若帶電小球可以在復合場做勻速圓周運動，則電場力與重力平衡；
（2）帶電小球可以在復合場做勻變速直線運動，則小球不受洛倫茲力；
（3）帶電小球可以在復合場做類平拋運動則初始時刻洛倫茲力和重力平衡．

解答：解：
（1）電場豎直向下，磁場垂直紙面，如圖：

（2）
磁場方向平行于電場力和重力的合力方向：

（3）平拋運動：B豎直向上，E垂直紙面向里，
類平拋運動：初始時刻洛倫茲力和重力平衡且磁場方向平行于電場方向．
如下圖：

點評：本題關鍵在于洛倫茲力與速度垂直且與粒子速度方向垂直，要使粒子做直線運動，要么三力平衡，要么不受洛倫茲力．