如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板...

发布网友发布时间：2024-10-23 05:30

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热心网友时间：2024-11-06 07:09

（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有： q U d =mg ①
由①式得，q= mgd U ． ②
由于电场方向向下，电荷所受的电场力方向向上，可知墨滴带负电荷． ③
（2）墨滴垂直进入电磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有：
q v 0 B=m v 0 2 R ④
考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰好完成四分之一圆周运动，则半径R=d ⑤
由②④⑤式得，B= v 0 U g d 2 ．⑥
（3）根据题设，墨滴的运动轨迹如图，设圆周运动的半径为R′，有：
q v 0 B′=m v 0 2 R′ ⑦
由图示可得， R ′ 2 = d 2 +(R′- d 2 ) 2 ⑧
得， R′= 5 4 d ⑨
联立②⑦⑨式可得， B′= 4 v 0 U 5g d 2 ．
答：（1）墨滴带负电，电量为 mgd U ．
（2）磁感应强度B= v 0 U g d 2 ．
（3）B’的大小为 B′= 4 v 0 U 5g d 2 ．

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