Question

如圖所示，坐標系xoy在豎直平面內，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感強度大小為B，在x<0的空間內還有沿x負方向的勻強電場．一個質量為m、帶電量為q的油滴經圖中M(-a，0)點(a>0)，沿著與水平方向成α角斜下作直線運向動，進入x>0區域，求：
(1)油滴帶什么電荷?油滴做勻速直線運動還是勻變速直線運動?請說明理由；
(2)油滴在M點運動速度的大小；
(3)油滴進入x>O區域，若能到達x軸上的N點(在圖9中未標出)，油滴在N點時速度大小是多少?

Answer 1

（1）帶正電  （2）

（1）油滴受重力、洛倫茲力、電場力，做勻速直線運動，因為洛倫茲力始終與速度方向垂直，若速度發生變化，則大小發生變化，那么油滴就無法做直線運動，所以速度大小和方向均不變，即做勻速直線運動，則受力平衡，若油滴帶正電，受向下的重力，垂直于運動方向斜向上的洛倫茲力，水平向左的電場力，可能平衡，若油滴帶負電，則受水平向右的電場力和斜向下的洛倫茲力，不能使油滴平衡，所以油滴帶正電
（2）根據平衡可知，豎直方向：，即
(3)洛倫茲力不做功，所以油滴到N點有：，則油滴在N點時速度大小為，