一个质量为带电量为的小球，每次均以初速度水平向右抛出，抛出点距离水平地面的高度为，不计空气阻力，重力加速度为，...

问题详情：

一个质量为带电量为的小球，每次均以初速度水平向右抛出，抛出点距离水平地面的高度为，不计空气阻力，重力加速度为，求：

（1）若在小球所在空间加一个匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，则电场强度的大小和方向？

（2）若在此空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球抛出后最终落地且其运动的水平位移为，求磁感应强度的大小？

【回答】

解：（1）要使小球水平抛出后做匀速直线运动，小球所受合力应该为零，所以所加匀强电场方向竖直向上，大小设为：  （1）2分可得：（2）2分

（2）由题意可得，再加一个匀强磁场后，小球在复合场中（重力场、电场、磁场）做匀速圆周运动。运动轨迹如图所示，由运动到。

由已知条件可知，间高度为，间距离为。

分别做抛出速度和落地速度方向的垂线，相交于点，即为小球做圆周运动的圆心，设小球做圆周运动的半径为。

在中，可得：            （3）2分

解得：                   （4）2分

由于小球做圆周运动的向心力由洛伦兹力来提供，所以：  （5）2分

可得：     （6）2分

由（4）、（6）两式可得：   （7）2分

知识点：动能和动能定律

题型：实验,探究题