Question

如圖所示，質(zhì)量為m，電量為q的小球以某一速度與水平成45°角進入勻強電場和勻強磁場，若微粒在復合場中做直線運動，則粒子帶

 

電，電場強度E=

 

．

Answer 1

分析：由帶電粒子所受的洛倫茲力與v垂直，電場力方向與電場線平行，粒子如圖所示方向在磁場中運動，如果只受到電場力與洛倫茲力作用，合力不可能為零，也就不可能做勻速直線運動．由此可知本題必須考慮到微粒所受的重力，才可能使微粒做勻速直線運動．對粒子進行正確的受力分析，做出受力分析圖，因電場線與速度方向不知，但根據(jù)受力平衡可知，電場力與洛倫茲力的方向，從而確定電荷的電性，再根據(jù)平衡方程，結合三角函數(shù)，即可求出電場強度E．

解答：解：小球受力情況如圖，電場力水平向右、重力豎直向下，而洛倫茲力垂直于速度方向斜向上，
根據(jù)正電荷的電場力與電場線的方向相同，負電荷則是相反，再由左手定則，結合處于平衡狀態(tài)，
則有：小球帶正電，或負電；
根據(jù)平衡條件，得：
mgtanθ=qE
解得：E=

mgtanθ

q

=

mg

q

故答案為：正或負；

mg

q

．

點評：該題考察了帶電粒子在復合場中的運動，此類型題的分析方法為：
1確定研究對象
2注意進行五個分析：
①受力分析；②過程分析；③狀態(tài)分析；④做功分析（能量的轉化分析）；⑤守恒條件分析．