如图所示,在地面附近,坐标系Oxy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x<0的

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  • (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 .

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