如圖所示,勻強電場的電場強度大小為E、方向豎直向下;勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B、方向水平,垂直紙面向里,電、磁場的范圍足夠大.

(1)若質(zhì)量為m的帶電油滴在垂直于B的平面內(nèi)以半徑r做勻速圓周運動,油滴的電量是多少?速度多大?方向怎樣?

(2)若此運動油滴在軌道最低點A處分裂為完全相同的兩滴,其中一滴以半徑R=3r沿原方向繼續(xù)做勻速圓周運動,且兩油滴的圓形軌道在A點相切,分析另一油滴將如何運動?并畫出兩油滴的運動軌跡.

解析:(1)油滴做勻速圓周運動,可確定重力與電場力平衡mg=QE,F=QE,油滴帶負電.根據(jù)左手定則可確定油滴順時針方向繞行.

電量大小Q=,QvB=m得v=.

(2)分裂為相同的兩滴后,根據(jù)其中一滴仍做勻速圓周運動,即電場力與重力仍平衡,則

v=∝R

因為R=3r,可知它的速度v1=3v①

分裂前后動量守恒有:mv=mv1+mv2

聯(lián)立解①②得v2=-v.

所以另一滴也沿順時針方向做勻速圓周運動,軌道半徑、速率均與原油滴相同,但A為軌道最高點,即與原軌道相切.運動軌跡如圖所示.


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,勻強電場的電場線與AC平行,把帶電荷量10-8 C的負電荷從A移至B的過程中,電場力做功6×10-8 J,AB長6cm,AB與AC的夾角為60°.求:
(1)場強方向;
(2)設(shè)B處電勢為1V,則A處電勢為多少;
(3)A處的場強大。
(4)電子在A點的電勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,勻強電場的場強E=3×105V/m,A、B兩點相距0.2m,兩點連線與電場的夾角是60°,下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,勻強電場的場強E=4.0×104N/C,沿電場線方向有A、B兩點,A、B兩點間的距離x=0.20m.將電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷從A點移至B點.求:
(1)電荷所受電場力F的大。
(2)電荷從A點移至B點的過程中,電場力所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖象.當(dāng)t=0時,在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是( 。
A、帶電粒子將始終向同一個方向運動B、2s末帶電粒子回到原出發(fā)點C、3s末帶電粒子的速度不為零D、O~3s內(nèi),電場力做的總功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,勻強電場的電場強度E=2.0×104N/C,沿電場線方向有A、B兩點,A、B兩點間的距離s=0.10m.將電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷從A點移至B點.求:
(1)電荷所受電場力F的大小和方向.
(2)電荷從A點移至B點的過程中,電場力所做的功W.
(3)A、B兩點間的電勢差是多少?

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