如图所示,水平地面上有一辆小车,车上固定一个竖直光滑绝缘管,管的底部有一质量 、电荷量 C的 带正电小球,小球的直径比管

1个回答

  • (1)

    (2)

    (3)

    (1)小球在管中参与两个方向的运动,

    即:水平方向,以

    向右匀速运动;

    竖直方向,因水平速度而受到竖直向上的洛伦兹力,向上匀加速运动。

    所以小球进入磁场

    时的加速度

    由牛顿第二定律有

    ,代入数据得

    (2)小球在

    时,竖直分速度

    ,而水平分速度

    则小球离开管口的速度

    (3)小球离开管子后,进入MN上方的复合场中,因

    所以小球在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,设

    与MN成

    角[来源:学#科#网Z#X#X#K]

    ,所以

    其运动的轨迹如右图所示

    ,得

    当小球运动到最高点时,速度水平。

    设最高点距MN的距离为

    ,则

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