Question

质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动.(重力加速度为g)

(1)求电场强度的大小,并判断该微粒带何种电荷.

(2)求磁感应强度的大小.

Answer

(1) 正电荷 (2)

【解析】

对带电微粒进行受力分析，受到竖直向下的重力，电场力和洛伦兹力，由于微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，所以其受力平衡，据此判断粒子的带电性；接下来由平衡条件列方程，即可求出电场强度与磁感应强度；

解(1)微粒受重力mg，电场力qE，洛伦兹力qvB，微粒做匀速直线运动，所受合力必为零，根据共点力平衡条件可知，微粒只能带正电，否则不能平衡，受力如图所示，由几何关系知，

则电场强度为：

(2)由于合力为零，则：

所以：