如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着

2025-05-21 18:16:54
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回答1:

(1)根据2as=vB2得:
a=

1.52
2×0.15
=7.5m/s2
根据牛顿第二定律得:F=ma=0.01×7.5=0.075N
设电场方向与水平面夹角为θ,由动能定理得:qEscosθ=
1
2
mvB2?0

解得:E=
75000
cosθ
V/m,由题意可知,θ>0,所以E>7.5×104V/m
为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力,即:qEsinθ≤mg
同时应有:sinθ≤
mg
Eq

故有:tanθ≤
2sg
vB2
2×0.15×10
2.25
4
3

则E≤
mg
qsinθ
0.01×10
1×10?6×
4
5
=1.25×105
V/m
即:7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m,所以匀强电场场强的最大值Em的大小为1.25×105V/m;方向右偏上53°.
答:(1)(1)小球所受合力的大小为0.075N;
(2)此匀强电场场强的最大值Em的大小为1.25×105V/m;方向右偏上53°.