如圖所示，帶正電的小物塊靜止在粗糙絕緣的水平面上，小物塊的比荷為k，與水平面的動摩擦因數為μ．在物塊右側距物塊...
來源：國語幫 1.74W
問題詳情：
如圖所示，帶正電的小物塊靜止在粗糙絕緣的水平面上，小物塊的比荷為k，與水平面的動摩擦因數為μ．在物塊右側距物塊L處有一範圍足夠大的磁場和電場疊加區，場區內存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，已知勻強電場的方向豎直向上，場強大小恰等於當地重力加速度的
，勻強磁場方向垂直紙面向裏，磁感應強度為B．現給物塊一水平向右的初速度，使其沿水平面向右運動進入右側場區．當物塊從場區飛出後恰好落到出發點．設運動過程中物塊帶電荷量保持不變，重力加速度為g．求：
（1）物塊剛進入場區時的速度和剛離開場區時距水平面的高度h；
物塊開始運動時的速度．
【回答】
解：滑塊進入磁場前做勻減速直線運動，根據動能定理，有：
﹣μmgL=
…①
進入複合場後，電場力為：
F=qE
其中：
E=
故F=mg
電場力與重力平衡，洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，有：
h=2R=2×
=
…②
離開復合場後做平拋運動，根據平拋運動的分位移公式，有：
h=
…③
L=vt…④
聯立①②③④解得：
v0=
v=
h=
答：（1）物塊剛進入場區時的速度為
，剛離開場區時距水平面的高度h為
；
物塊開始運動時的速度為
．
知識點：安培力與洛倫茲力單元測試
題型：計算題
