(1)由题意可知,微粒所受的重力 G=mg=8×10-3N 电场力大小F=Eq=8×10-3N 因此重力与电场力平衡
微粒先在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则qvB=m 解得 R==0.6m 由 T= 解得T=10πs 则微粒在5πs内转过半个圆周,再次经直线OO′时与O点的距离 l=2R=1.2m (2)微粒运动半周后向上匀速运动,运动的时间为t=5πs,轨迹如图所示,位移大小 s=vt=0.6πm=1.88m 因此,微粒离开直线OO′的最大高度 h=s+R=2.48m (3)若微粒能垂直射到挡板上的某点P,P点在直线OO′下方时,由图象可知,挡板MN与O点间的距离应满足 L=(2.4n+0.6)m(n=0,1,2…) 若微粒能垂直射到挡板上的某点P,P点在直线OO′上方时,由图象可知,挡板MN与O点间的距离应满足 L=(2.4n+1.8)m (n=0,1,2…) 答:(1)微粒再次经过直线OO′时与O点的距离为1.2m. (2)微粒在运动过程中离开直线OO′的最大高度为2.48m. (3)若微粒能垂直射到挡板上的某点P,P点在直线OO′下方时,挡板MN与O点间的距离应满足L=(2.4n+0.6)m(n=0,1,2…) 若微粒能垂直射到挡板上的某点P,P点在直线OO′上方时,挡板MN与O点间的距离应满足 L=(2.4n+1.8)m (n=0,1,2…) |