解题思路:由题,带电体由静止匀加速进入电场,可知物体所带的电性.物体返回后在磁场中无电场,仍做匀速运动,洛伦兹力与重力平衡.离开磁场后做匀减速运动停在C点,由动能定理和平衡条件结合可求解v2和B.物体从P到C的过程做匀减速运动,由动能定理列式得到场强与速度速度v1,物体进入电磁场后做匀速运动,根据平衡条件得到场强与速度v1的关系,联立求得v1和场强.
解(1)物体带负电;
(2)因碰前匀速,有:Qe=μ(qv1B+mg).
碰后先匀速有:qv2B=mg
再减速最后停止在C点,从P到进入磁场的过程中,由动能定理:qE
l
2−μmg
l
2=
1
2m
v21
从出磁场到C点,由动能定理:−μmg
l
4=0−
1
2m
v22
解得:v1=
2μgl
v2=
1
2
2μgl
(3)由(2)式可知:E=[3μmg/q]
B=
m
2μgl
qμl
答:(1)物体带负电荷;
(2)物体与板碰撞前后的速度v1和v2分别为v1=
2μgl,v2=
1
2
2μgl;
(3)电场强度E为[3μmg/q],磁感应强度B为
m
2μgl
qμl.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;动能定理.
考点点评: 本题是物体在复合场中运动的问题,分析受力情况,来确定运动情况,然后依据相关规律求解.要注意电场力做功取决于电势差而洛仑兹力不做功,故应用功能关系解决一般的运动较为简单.