Question

如圖所示，空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。質量為m，電荷量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區域，在時間t內液滴從M點勻速運動到N點。重力加速度為g。
 
(1)判定液滴帶的是正電還是負電，并畫出液滴受力示意圖；
(2)求勻強電場的場強E的大小；
(3)求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量。

Answer 1

（1）液滴帶正電 ，液滴受力示意圖見解析（2）（3）

試題分析：（1） 液滴帶正電 ，液滴受力示意圖如圖所示。

（2）設勻強電場的電場強度為E，由圖可知
Eq=mgtan 
解得 
（3）設液滴運動的速度為v，由圖可知
mg=qvBcos
v=
設MN之間的距離為d，則
d=vt=
液滴從M點運動到N，電場力做正功，電勢能減少，設電勢能減少量為E
E=Eqdcosθ
E= mgtancosθ
解得 E=