如图所示,匀强电场场强E=4V/m,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向里.质量m=1kg的带正电

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  • 解题思路:(1)当电场力和洛伦兹力平衡时,墙壁的弹力为零,物块将脱离墙壁,根据平衡求出此时的速度,根据动能定理求出A沿墙壁下滑时,克服摩擦力做功的大小.

    (2)在P点A受力平衡,抓住洛伦兹力在竖直方向上的分力等于重力,水平方向上的分力等于电场力求出此时的速度,然后对物块脱离墙壁到P点的过程中运用动能定理,求出P点与M点的水平距离s.

    (1)设物体滑到N点时速度为v1,由题意分析物体受力情况,物体在N点恰脱离墙面,有:

    qE-qv1B=0…①

    M→N过程,由动能定理有:

    mgh+Wf=

    1

    2mv12−0…②

    联解①②并代入数据得:

    Wf=-6J,即克服摩擦力做功6J.…③

    (2)设物体运动到P点时速度为v2,由题意和左手定则知物体在P点受力平衡,有:

    qv2B•sinθ-qE=0…④

    qv2B•cosθ-mg=0…⑤

    N→P过程,由动能定理知:

    mg(H−h)−qE•s=

    1

    2mv22−

    1

    2mv12…⑥

    联解④⑤⑥并代入数据得:

    s=0.6m

    答:(1)A沿墙壁下滑时,克服摩擦力做的功为6J;

    (2)P点与M点的水平距离为0.6m.

    点评:

    本题考点: 动能定理的应用;带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在混合场中的运动.

    考点点评: 解决本题的关键知道物体与墙壁脱离时,电场力和洛伦兹力相等;在P点洛伦兹力在竖直方向上的分力等于重力,水平方向上的分力等于电场力,结合动能定理进行求解.

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