解题思路:带电小球射入电场时做直线运动,其合力与速度在同一直线上,由平行四边形定则得到电场强度的大小.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,做匀速直线运动,作用力图,由平衡条件求出B和θ.
在没有磁场时,只有电场时,带电小球受到重力和电场力两个力作用.受力情况如图甲所示,则
:
qE=[mg/tanθ]
在既有磁场又有电场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,E大小不变,受力情况如图乙图所示.由几何知识得:θ=45°.小球应做匀速直线运动,则有:
qv0B=qEcosθ+mgsinθ
解得:B=
2mg
qv0,E=[mg/q]
答:电场强度的大小为[mg/q]、磁感应强度的大小为
2mg
qv0,初速度与水平方向的夹角θ等于45°.
点评:
本题考点: 电场强度;牛顿第二定律.
考点点评: 本题关键要掌握质点做直线运动的条件:合力与速度在同一直线上或合力为零,并能运用平行四边形定则作图求解.