(1)
(2)
,方向竖直向上(3)
、
试题分析:(1)小球从A运动到B的过程中,小球受重力、电场力和洛伦兹力作用而处于平衡状态,
由题设条件知
,
所以小球的运动速率为
。
(2)小球在x<0的区域做匀速圆周运动,则小球的重力与所受的电场力平衡,洛伦兹力提供做圆周运动的向心力.
则
,
又
.
所以
,方向竖直向上.
(3)如图所示,连接BC,过B作AB的垂线交x轴于
.
因为
,所以在
中
,又
,故
,所以
,
,则
为小球做圆周运动的圆心.
设小球做圆周运动的半径为R,周期为T,则
,
且
,
由于
,小球从点B运动到点C的时间为
,
又∠
BO=30 0,所以
,
所以
,
即
又
,
所以
点评:关键是先确定物体的运动情况,并画出运动轨迹,利用几何知识找圆心和半径,然后逐段逐段分析,匀速运动阶段受力平衡,匀速圆周运动阶段洛伦兹力提供向心力。