题目内容

【题目】如图所示,直角坐标系xOy所在竖直平面内分布着场强大小相等的匀强电场,第二象限中场强方向沿y轴正方向第三、四象限中场强方向沿x轴正方向;第一、四象限还分布着垂直于平面向里的匀强磁场。一质量为0.02kg、带正电的微粒自y轴上A点(0-0.4m)出发,与y轴成45°角以2m/s的速度射人第四象限,并能在第四象限内做匀速直线运动已知重力加速度g10m/s2.求:

(1)微粒第一次通过y轴时的纵坐标;

(2)微粒从射出到第二次通过y轴所经历的时间;

(3)微粒从射出到第二次通过y轴时刻动能的增加量。

【答案】(1)0.4m;(2);(3)

【解析】

(1)粒子受力及运动过程分析如图所示:

微粒沿与y轴成45°角匀速运动,有:

第一象限重力与电场力二力平衡,粒了做匀速圆周运动,由

解得

由几何关系得,粒子在第二象限恰好做了半个周期的圆周运动,故粒子第次通过y轴时的纵坐标为0.4m

(2)由AB时间

BC

CD:

DE

x方向:

(3)再次通过y轴时

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