题目内容


(1)小球到达b点的速度大小。
(2)小球从b点进入虚线下方,当再一次回到虚线时离b点的距离是多少?
(3)若小球从a点开始运动到第二次过虚线时所用时间为t,则小球在杆上运动的时间为多少?
(1)Vb=E/μB(2)2mE/μqB2 (3)t1=t-πm/qB
(1)小球在沿杆向下运动时,受力情况如图所示:
当小球在杆上做匀速运动时由平衡条件得:
在水平方向有:    N= qvbB    (1)   2分
在竖竖直方向有:  qE=f     (2)      1分
又因摩擦力:    f=μN      (3)  1分
由(1)(2)(3)式解得小球到达b点的速度为:
Vb=E/μB     (4)  1分
(2)小球在磁场中做匀速圆周运动,由洛仑兹力提供向心力:
       (5)  2分
解得半径为:R=mE/μqB2        
小球离b点的距离为:s=2R=2mE/μqB2 (6)   2分
(3)小球在磁场中做匀速圆周运动,周期为
T=2πR/vb=2πm/qB (7)  2分
从b运动到第二次过虚线所用时间为:t2=T/2    1分
所以小球在杆上运动的时间为:t1=t-t2      (9)   1分
由(7)(8)(9)式解得:t1="t-πm/qB          "    1分
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