在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和足够大的匀强磁场,各区域磁场的磁感应强度大小均为
在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和足够大的匀强磁场,各区域磁场的磁感应强度大小均为B,匀强电场方向竖直向下,大小为E=Bv03;倾斜虚线与x轴之间的夹角为...
在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和足够大的匀强磁场,各区域磁场的磁感应强度大小均为B,匀强电场方向竖直向下,大小为E=Bv03;倾斜虚线与x轴之间的夹角为60°,一带正电的C粒子从O点以速度v0与y轴成30°角射入左侧磁场,粒子经过倾斜虚线后进入匀强电场,恰好从图中A点射入右侧x轴下方磁场.已知带正电粒子的电荷量为q,质量为m(粒子重力忽略不计).试求:(1)带电粒子通过倾斜虚线时的位置坐标;(2)匀强电场的宽度L;(3)若在C粒子从O点出发的同时,一不带电的D粒子从A点以速度v沿x轴正方向匀速运动,最终两粒子相碰,求D粒子速度v的可能值.
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(1)洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qv0B=m
,
解得:R=
,
由几何知识,则有:x1=Rcos30°=
R=
,
y1=R(1+sin30°)=
R=
,
所以位置坐标为:(
,
);
(2)由几何关系可知粒子垂直电场线进入匀强电场做类平抛运动,由牛顿第二定律有:a=
,
由运动学公式有:vy=
,
粒子到达A点的速度大小:v=
qv0B=m
| ||
R |
解得:R=
mv0 |
qB |
由几何知识,则有:x1=Rcos30°=
| ||
2 |
| ||
2qB |
y1=R(1+sin30°)=
3 |
2 |
3mv0 |
2qB |
所以位置坐标为:(
| ||
2qB |
3mv0 |
2qB |
(2)由几何关系可知粒子垂直电场线进入匀强电场做类平抛运动,由牛顿第二定律有:a=
qE |
m |
由运动学公式有:vy=
2ay1 |
粒子到达A点的速度大小:v=
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