Question

11．如圖所示，兩極板間電壓為U，板間距為d，極板間還存在與電場(chǎng)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．帶同種電荷的a、b兩小球的電荷量均為q，且都以速率v從兩側(cè)平行于極板進(jìn)入極板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)．那么a小球帶負(fù)電（填“正電”或“負(fù)電”）；如果a、b兩小球的質(zhì)量分別為m_a和m_b，則m_a+m_b=$\frac{qU}{gd}$．

Answer 1

分析 兩個(gè)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，根據(jù)平衡條件分析a小球的電性．根據(jù)平衡條件對(duì)兩球列式，可得到m_a+m_b．

解答 解：a、b兩球電性相同，若都帶正電，則b球向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力均向下，受力不平衡，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
故ab球帶負(fù)電．
a球：所受的重力、洛倫茲力向下，電場(chǎng)力向上，則由平衡條件得：m_ag+qvB=q$\frac{U}s2ntues$
b球：所受的重力向下，洛倫茲力和電場(chǎng)力均向上，則由平衡條件得：m_bg=q$\frac{U}apm322p$+qvB
聯(lián)立得：m_a+m_b=$\frac{qU}{gd}$
故答案為：負(fù)電，$\frac{qU}{gd}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道粒子重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力三力平衡，運(yùn)用假設(shè)漢判斷，結(jié)合粒子的速率進(jìn)行分析．