Question

如图所示，在虚线DF的右侧整个空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度B＝0.5特，其中在矩形区域DFGH内还分布有水平向左的匀强电场。绝缘光滑斜面倾角θ＝60°，其末端与边界DF交于C点，一带正电的小球质量为m＝2×10^—3kg，从距C点高H＝0.8米处的A点由静止释放，离开斜面后，从C点进入DFGH区域后恰能沿直线运动最后从边界HG上的M点进入磁场，取g＝10m/s²，求：
（1）小球滑到C点时速度。
（2）电场强度的大小。
（3）如果小球从M点进入磁场后能经过图中的N点，已知MN两点竖直高度差h＝0.45米，求小球经过N点时的速度大小。

Answer 1

（1）4m/s（2）（3）5m/s  

（1）小球下滑，机械能守恒.
………………………①（2分）
解得V₀= 4m/s ………………………②（2分）
（2）做直线运动，分析可知一定为匀速直线运动，由平衡条件知
………………………③（4分
解得E＝（2分）
（3）进入磁场区域，洛伦兹力不做功，机械能守恒，有 
………………………⑤（4分）
可知V_N＝5m/s        ……………⑥（2分）