分析 (1)粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑,然后求出偏移量;根據(jù)粒子轉(zhuǎn)過的圓心角與周期公式求出粒子的運動時間.
(2)應用幾何知識求出粒子剛好不從右側(cè)離開的軌道半徑,然后應用牛頓第二定律求出粒子的速度.
解答 解:(1)洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
qv0B=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$,
解得:r=$\frac{m{v}_{0}}{qB}$,
粒子的偏移量:L=r-$\sqrt{{r}^{2}-1616661^{2}}$=$\frac{m{v}_{0}}{qB}$-$\sqrt{\frac{{m}^{2}{v}_{0}^{2}}{{q}^{2}{B}^{2}}-1616166^{2}}$,
sinθ=$\frac1611116{r}$=$\frac{qBd}{m{v}_{0}}$,
偏轉(zhuǎn)角:θ=arcsin$\frac{qBd}{m{v}_{0}}$,
粒子的運動時間:t=$\frac{θ}{2π}$T=$\frac{θ}{2π}$×$\frac{2πm}{qB}$=$\frac{marcsin\frac{qBd}{m{v}_{0}}}{qB}$;
(2)粒子運動軌跡與右邊界相切時恰好不能從右邊界離開磁場,由幾何知識可知,粒子軌道半徑:r′=d,
由牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r′}$,
解得:v=$\frac{qBd}{m}$;
答:(1)若初速度大小為v0,粒子從右側(cè)離開磁場邊界時的偏移量是$\frac{m{v}_{0}}{qB}$-$\sqrt{\frac{{m}^{2}{v}_{0}^{2}}{{q}^{2}{B}^{2}}-6166616^{2}}$,在磁場運動的時間是$\frac{marcsin\frac{qBd}{m{v}_{0}}}{qB}$.
(2)若剛不能從右側(cè)離開磁場,其初速度是$\frac{qBd}{m}$.
點評 本題考查了粒子在磁場中的運動,分析清楚粒子運動過程是解題的關(guān)鍵,應用牛頓第二定律與粒子做圓周運動的周期公式可以解題,解題時注意幾何知識的應用.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 由于靜電感應,A球帶負電 | B. | B球接地帶負電,但電勢為零 | ||
C. | C球不帶電,但電勢與球殼電勢相等 | D. | D球帶正電,電勢為零 |
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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:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0.5kg | B. | 0.4kg | C. | 0.8kg | D. | 1kg |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{m\sqrt{gh}}{F-mg}$ | B. | $\frac{m\sqrt{2gh}}{F-mg}$ | C. | $\frac{2m\sqrt{gh}}{F-mg}$ | D. | $\frac{m\sqrt{gh}}{F-2mg}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0 | B. | BIL | C. | $\frac{B}{IL}$ | D. | $\frac{IL}{B}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 合力F一定增大 | B. | 合力F的大小可能不變 | ||
C. | 合力F可能增大 | D. | 合力F可能減小 |
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