Question

如图所示，AB为一段光滑绝缘水平轨道，BCD为一段光滑的圆弧轨道，半径为R，今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球，以速度v₀从A点向B点运动，后又沿弧BC做圆周运动，到C点后由于v₀较小，故难运动到最高点．如果当其运动至C点时，忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点此时轨道弹力为0，且贴着轨道做匀速圆周运动。求：

（1）匀强电场的方向和强度；
（2）磁场的方向和磁感应强度。

Answer 1

（1）E向上， mg/q　　 （2）B向外，  

试题分析：由机械能守恒定律，小球到达C点的速度为v，则

解得
要想使得小球过C点后沿轨道做匀速圆周运动且运动到最高点此时轨道弹力为0，所加电场和磁场必须满足


解得   方向竖直向上
,方向垂直纸面向外
条件的能力。