如圖所示,空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場,y軸為兩種場的分界面,圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,從電場中的P點以初速度v0沿x軸正方向開始運動,已知P點的坐標為(-L,Q),且,試求:
(1)帶電粒子運動到y(tǒng)軸上時的速度;
(2)要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中,磁場的寬度最大為多少?(不計帶電粒子的重力)
解:(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動
豎直速度vy=at,加速度,水平位移L=v0t,又
由以上各式得帶電粒子進入電場時的合速度,方向與y軸正方向成45°角
(2)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動

當帶電粒子運動軌跡與磁場右邊界相切時,由幾何關(guān)系得Rsin45°+R=d
解得
故磁場的寬度最大為
練習冊系列答案
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(2007?南匯區(qū)二模)如圖所示,桌面上有許多大小不同的塑料球,它們的密度均為ρ,有水平向左恒定的風作用在球上,使它們做勻加速運動(摩擦不計).已知風對球的作用力與球的最大橫截面積成正比,即F=kS,k為一常量.
(1)對塑料球來說,空間存在一個風力場,請定義風力場強度并寫出其表達式
(2)在該風力場中風力對球做功與路徑無關(guān),因此可引入風力勢能和風力勢的概念.若以柵欄P為風力勢能參考平面,寫出風力勢能EP和風力勢U的表達式
(3)寫出風力場中機械能守恒定律的表達式(小球半徑用r表示;第一狀態(tài)速度為v1,和P的距離為x1;第二狀態(tài)速度為v2,和P的距離為x2

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(1)兩液滴相撞后共同運動的速度大小v;
(2)畫出液滴b在相撞前運動軌跡的示意圖;
(3)液滴b開始下落時距液滴a的高度h.

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