Question

4．如圖所示，在豎直平面內有一個正交的勻強電場和勻強磁場磁感應強度為1T，電場強度為$10\sqrt{3}$N/C．一個帶正電的微粒，q=2×10^-6C，質量m=2×10^-6kg，在這正交的電場和磁場內恰好做勻速直線運動，則帶電粒子運動的速度大小多大？方向如何？

Answer 1

分析 粒子受重力、電場力和洛倫茲力，做勻速直線運動，故合力為零根據平衡條件并運用正交分解法列式求解．

解答 解：粒子在重力、電場力與磁場力作用下做勻速直線運動．粒子的受力如圖所示．

qE=mgtanα…①
qvBcosα=mg…②
聯立①②，解得：
v=20 m/s
α=60°                                    
答：粒子運動的速度大小為20m/s，速度方向與電場方向成60°角斜向上．

點評 本題關鍵是根據物體做勻速直線運動的條件，運用平衡條件進行列式計算．