如图所示,在xoy坐标轴平面的第一象限内 有一沿y轴负方向的匀强电场
在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O以速度大小为V0摄入磁场,其方向与x轴正方向成30°角。当粒子第一次进...
在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O以速度大小为V0摄入磁场,其方向与x轴正方向成30°角。当粒子第一次进入电场后,运动到电场中P点处时,方向与x轴正方向相同,P点坐标为((2根号3+1)L,L)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)粒子运动到P点时速度的大小为v;
(2)匀强电场的电场强度E和云强磁场的磁感应强度B;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间t。 展开
(1)粒子运动到P点时速度的大小为v;
(2)匀强电场的电场强度E和云强磁场的磁感应强度B;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间t。 展开
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带电粒子以与x轴成45°垂直进入匀强磁场后,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,接着又以与x轴成45°进入匀强电场,当到达P点时速度恰好与x轴平行.由粒子在电场P点的速度可求出刚进入电场的速度,从而由类平抛运动与圆周运动结合几何关系可求出圆弧对应的半径,因此可算出磁感应强度及电场强度.同时由周期公式及运动学公式可求出粒子从O点到P点的时间.解答:解:若粒子第一次在电场中到达最高点P,则其运动轨迹如图所示.
粒子在O点时的速度大小为v,OQ段为圆周,QP段为抛物线.根据对称性可知,粒子在Q点时的速度大小也为v,方向与x轴正方向成45°角,可得:
V0=vcos45°
解得:v=2v0(2)在粒子从Q运动到P的过程中,由动能定理得:
-qEL=12mv02-12mv2
解得:E=mv202qL
又在匀强电场由Q到P的过程中,
水平方向的位移为:x=v0t1
竖直方向的位移为:y=
v02t1=L
可得XQP=2L,OQ=L
由OQ=2Rcos45°故粒子在OQ段圆周运动的半径:R=22L 及R=
mvBq,
得B0=
2mv0Lq,
(3)在Q点时,vy=v0tan45°=v0
设粒子从Q到P所用时间为t1,在竖直方向上有:t1=2Lv0
粒子从O点运动到Q所用的时间为:t2=πL4v0
则粒子从O点运动到P点所用的时间为:t总=t1+t2=2Lv0+
πL4v0=
(8+π)L4v0.
粒子在O点时的速度大小为v,OQ段为圆周,QP段为抛物线.根据对称性可知,粒子在Q点时的速度大小也为v,方向与x轴正方向成45°角,可得:
V0=vcos45°
解得:v=2v0(2)在粒子从Q运动到P的过程中,由动能定理得:
-qEL=12mv02-12mv2
解得:E=mv202qL
又在匀强电场由Q到P的过程中,
水平方向的位移为:x=v0t1
竖直方向的位移为:y=
v02t1=L
可得XQP=2L,OQ=L
由OQ=2Rcos45°故粒子在OQ段圆周运动的半径:R=22L 及R=
mvBq,
得B0=
2mv0Lq,
(3)在Q点时,vy=v0tan45°=v0
设粒子从Q到P所用时间为t1,在竖直方向上有:t1=2Lv0
粒子从O点运动到Q所用的时间为:t2=πL4v0
则粒子从O点运动到P点所用的时间为:t总=t1+t2=2Lv0+
πL4v0=
(8+π)L4v0.
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亲 哪来的45°
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