Question

由金屬板制成的U形導(dǎo)體框架寬度為d,以相對(duì)地的速度v₁,在垂直磁場(chǎng)方向的平面上勻速移動(dòng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.從框架右邊水平射入質(zhì)量為m的帶電油滴,油滴相對(duì)地的速度為v₂,方向水平向左.如果油滴恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則該油滴帶______________電,其運(yùn)動(dòng)半徑R=____________.

Answer 1

負(fù) 

解析:

(1)框架向右運(yùn)動(dòng),切割磁感線,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),在框內(nèi)產(chǎn)生向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),說明電場(chǎng)力和重力平衡,故小油滴帶負(fù)電.

(2)由左手定則,判斷出油滴做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),框架產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Bdv₁

框內(nèi)電壓U=E

勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E′==Bv₁

電場(chǎng)力F、重力G平衡,qE′=mg

半徑R=

由以上各式解得R=.