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小球在复合场中的运动。小球先做平抛再做圆周运动
(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡(恒力不能充当圆周运动的向心力),有Eq=mg得E=mg/q
重力的方向竖直向下,电场力方向只能向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。
(2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,O′为M点速度垂线与MN中垂线的交点。设半径为R,由几何关系知L/2R=sinθ
小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供向心力,设小球做圆周运动的速率为v,有qVB=mV2/R由速度的合成与分解知
V0/V=cosθ
得V0=qBL/2mtanθ
(3)设小球到M点时的竖直分速度为Vy,它与水平分速度的关系为
Vy=V0×tanθ
由匀变速直线运动规律
V2=2gh
得h=q2B2L2/8gm2