分析 (1)粒子垂直于電場進(jìn)入第一象限,粒子做類平拋運動,由N到達(dá)P做圓周運動.粒子以此速度進(jìn)入第四象限,在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動,利用洛倫茲力提供向心力的公式,可由牛頓第二定律求出在磁場中運動的半徑.
(2)根據(jù)幾何關(guān)系求得粒子轉(zhuǎn)動的圓心角,再由圓周運動的性質(zhì)明確總時間.
解答 解:(1)粒子垂直于電場進(jìn)入第一象限,粒子做類平拋運動,將到達(dá)N點的速度分解得知:
vcosθ=v0,
解得粒子離開電場時的速度大小為:v=2v0.
粒子進(jìn)入第四象限后,在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動,則有:
qvB=mv2R
得粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為:R=mvqB=2mv0qB;
(2)畫出軌跡如圖,由幾何知識得:ON=Rsin60°
粒子從M點到N點的時間為:t1=ONv0=√3R2v0=√3mqB
粒子從N到P所用的時間:t2=13T=13\frac{2πm}{qB}
故有:t=t1+t2=\frac{\sqrt{3}m}{qB}+\frac{1}{3}\frac{2πm}{qB}=\frac{(3\sqrt{3}+2π)m}{3qB}
答:(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑\frac{2m{v}_{0}}{qB};
(2)粒子從M點運動到P點的總時間為\frac{(3\sqrt{3}+2π)m}{3qB}
點評 粒子在電場中運動偏轉(zhuǎn)時,常用能量的觀點來解決問題,有時也要運用運動的合成與分解.粒子在磁場中做勻速圓周運動的圓心、半徑及運動時間的確定也是本題的一個考查重點,要正確畫出粒子運動的軌跡圖,能熟練的運用幾何知識解決物理問題.
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 質(zhì)量越小,汽車越容易啟動,它的慣性越大 | |
B. | 質(zhì)量越大,汽車越難以啟動,它的慣性越大 | |
C. | 車速越大,剎車后滑行的路程越長,說明其慣性越小,越不容易停下來 | |
D. | 車速越大,剎車后滑行的路程越長,說明其慣性越大,越不容易停下來 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | \frac{v+{v}_{0}}{g} | B. | \frac{v-{v}_{0}}{g} | C. | \frac{\sqrt{{v}^{2}+{v}_{0}^{2}}}{g} | D. | \frac{\sqrt{{v}^{2}-{v}_{0}^{2}}}{g} |
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A. | 電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小 | B. | 小電珠變亮 | ||
C. | 電源的總功率變小 | D. | 電容器C上電荷量減少 |
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