Question

1．如圖所示，空間某區(qū)域有一方向水平、磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場．一帶正電微粒質(zhì)量為m=2.0×10^-8 kg，帶電荷量為q=1.0×10^-8 C，當它以某一水平速度v₀垂直進入磁場后，恰能沿直線勻速通過此區(qū)域．g取10 m/s²．
（1）求v₀的大小；
（2）如果微粒的速度大于v₀，它將向哪邊偏轉(zhuǎn)？

Answer 1

分析 （1）對微粒受力分析，因為微粒勻速直線運動，所以根據(jù)受力平衡求出${v}_{0}^{\;}$
（2）微粒的速度大于v₀，原有的平衡被破壞，洛倫茲力變大，將向上偏轉(zhuǎn)

解答 解：（1）根據(jù)題意，帶電微粒勻速通過磁場區(qū)域，有
$mg=q{v}_{0}^{\;}B$
解得：${v}_{0}^{\;}=\frac{mg}{qB}=\frac{2.0×1{0}_{\;}^{-8}×10}{1.0×1{0}_{\;}^{-8}×0.2}m/s=100m/s$
（2）如果微粒的速度大于${v}_{0}^{\;}$，洛倫茲力大于重力，它將向上偏轉(zhuǎn)；
答：（1）v₀的大小100m/s；
（2）如果微粒的速度大于v₀，它將向上偏轉(zhuǎn)

點評 本題中物體在復合場中的勻速直線運動，在解題時要注意過程分析和受力分析，一般情況下，質(zhì)子、電子等微觀粒子沒有特殊情況不需要考慮重力；液滴、塵埃等沒有特別說明要考慮重力．