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物理
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如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径为R.已知电场的电场强度为E,方向竖直向下;磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,设重力加速度为g,求:
(1)液滴的绕行方向如何?
(2)液滴的速度多大?
人气:261 ℃ 时间:2019-09-27 15:09:06
解答
(1)液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场的复合场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相同,故可知液滴带负电.
磁场方向垂直纸面向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的旋转方向为顺时针;
(2)由液滴做匀速圆周运动,得知电场力和重力大小相等,得:
mg=qE…①
得:m=
qE
g
液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为:R=
mv
qB
…②
①②联立得:v=
RBg
E
答:(1)液滴的绕行方向为顺时针方向.
(2)液滴的速度是
RBg
E
.
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