有一帶電液滴在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中運動．已知電場強度為E方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B方向水平且垂直于紙面向里，如圖所示．若液滴在垂直于B的豎直平面內(nèi)(即在紙面內(nèi))做半徑為R的勻速圓周運動．設(shè)液滴的質(zhì)量為m，空氣影響不計．

(1)

液滴的速度大小應(yīng)是多少？繞行方向如何？

(2)

若液滴運動到最低點A時分裂成兩個大小相等的液滴，其中一個仍在原平面內(nèi)做半徑R'＝3R的勻速圓周運動繞行方向不變，而且它的最低點還是A．那么另一液滴將如何運動？

答案：
解析：

(1)

液滴做勻速圓周運動，由受力可知，重力與電場力平衡，

由E方向豎直向下，所以液滴帶負電，由左手定則，知繞行方向為順時針方向．

由圓周運動規(guī)律：

解得

(2)

在最低點液滴分裂，設(shè)最低點仍在A的部分質(zhì)量為m1，由動量守恒定律

由勻速圓周運動規(guī)律：

由于分裂后二液滴大小相等，則q1＝q2＝q/2，m1＝m2＝m/2

解得v2＝方向與原方向相反，則軌道半徑．

所以，第二個液滴將做半徑為R，沿順時針方向繞行，半徑為R，且最高點為A．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為R．已知電場的電場強度為E，方向豎直向下；磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，不計空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，求：
（1）液滴的繞行方向如何？
（2）液滴的速度多大？

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

有一帶電液滴在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中運動。已知電場強度為E方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B方向水平且垂直于紙面向里，如圖所示。若液滴在垂直于B的豎直平面內(nèi)（即在紙面內(nèi)）做半徑為R的勻速圓周運動。設(shè)液滴的質(zhì)量為m，空氣影響不計。

（1）液滴的速度大小應(yīng)是多少？繞行方向如何？

（2）若液滴運動到最低點A時分裂成兩個大小相等的液滴，其中一個仍在原平面內(nèi)做半徑R'=3R的勻速圓周運動繞行方向不變，而且它的最低點還是A。那么另一液滴將如何運動？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：038

有一帶電液滴在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中運動。已知電場強度為E方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B方向水平且垂直于紙面向里，如圖所示。若液滴在垂直于B的豎直平面內(nèi)（即在紙面內(nèi)）做半徑為R的勻速圓周運動。設(shè)液滴的質(zhì)量為m，空氣影響不計。

（1）液滴的速度大小應(yīng)是多少？繞行方向如何？

（2）若液滴運動到最低點A時分裂成兩個大小相等的液滴，其中一個仍在原平面內(nèi)做半徑R'=3R的勻速圓周運動繞行方向不變，而且它的最低點還是A。那么另一液滴將如何運動？

 

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科目：高中物理 來源：0103 期末題 題型：計算題

如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，已知電場強度大小為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，若此液滴在垂直于磁感應(yīng)強度的平面內(nèi)，做半徑為R的勻速圓周運動，設(shè)液滴質(zhì)量為m，重力加速度為g。求：
（1）液滴的速度大小和繞行方向。
（2）倘若液滴運行到軌跡最低點A時，分裂成完全相同的兩滴，其中一個液滴仍在原來面內(nèi)做半徑為R1=3R的勻速圓周運動，繞行方向不變，試用計算說明另一個液滴將如何運動？

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