Question

【題目】在高度為H的豎直區域內分布著互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向左；磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里。在該區域上方的某點A，將質量為m、電荷量為＋q的小球，以某一初速度水平拋出，小球恰好在該區域作直線運動。已知重力加速度為g。

(1)求小球平拋的初速度v0；

(2)若電場強度大小為E，求A點距該區域上邊界的高度h；

(3)若令該小球所帶電荷量為－q，以相同的初速度將其水平拋出，小球離開該區域時，速度方向豎直向下，求小球穿越該區域的時間。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)設小球進入復合場時，速度方向與水平方向成，分析小球的受力，有

,

解得

（2）小球從A點拋出，進入復合場，由動能定理

又由（1）知

解得

（3）設某時刻小球經某處時速度為v，將其正交分解為、，則小球受力如圖，在水平方向上，由動量定理

即

解得