(1)油滴受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,若油滴带负电,电场力水平向右,由左手定则判断可知,洛伦兹力垂直于过M点的直线向下,三个力的合力不为零,油滴的速度将改变,洛伦兹力也将改变,油滴不可能做直线运动,故该油滴必定带正电,受力情况如图所示,油滴受三力作用沿直线做匀速运动.
(2)由平衡条件有 qvBcosα=mg,
解得 v=
mg
qBcosα
(3)从M到N的过程中,洛伦兹力和重力不做功,只有电场力做功,根据动能定理得
-qEa=
1
2 mv′ 2-
1
2 mv 2
又-qE=mgtanα
解得,v′=
m 2 g 2
B 2 q 2 co s 2 α -2gatanα
答:(1)油滴带正电荷,因油滴受三力作用沿直线做匀速运动;
(2)油滴在M点运动的速率的大小 v=
mg
qBcosα ;
(3)油滴进入x>0区域,若能到达x轴上的N点(在图中未标出),油滴在N点的速度大小是v′=
m 2 g 2
B 2 q 2 co s 2 α -2gatanα .