如图所示，带正电的小物块静止在粗糙绝缘的水平面上，小物块的比荷为k，与水平面的动摩擦因数为μ．在物块右侧距物块...

问题详情：

如图所示，带正电的小物块静止在粗糙绝缘的水平面上，小物块的比荷为k，与水平面的动摩擦因数为μ．在物块右侧距物块L处有一范围足够大的磁场和电场叠加区，场区内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知匀强电场的方向竖直向上，场强大小恰等于当地重力加速度的，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B．现给物块一水平向右的初速度，使其沿水平面向右运动进入右侧场区．当物块从场区飞出后恰好落到出发点．设运动过程中物块带电荷量保持不变，重力加速度为g．求：

（1）物块刚进入场区时的速度和刚离开场区时距水平面的高度h；

物块开始运动时的速度．

【回答】

解：滑块进入磁场前做匀减速直线运动，根据动能定理，有：

﹣μmgL=…①

进入复合场后，电场力为：

F=qE

其中：

E=

故F=mg

电场力与重力平衡，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，有：

h=2R=2×=…②

离开复合场后做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式，有：

h=…③

L=vt…④

联立①②③④解得：

v0=

v=

h=

答：（1）物块刚进入场区时的速度为，刚离开场区时距水平面的高度h为；

物块开始运动时的速度为．

知识点：安培力与洛伦兹力单元测试

题型：计算题