题目内容
15. (17分)如图所示,在xoy坐标系内有垂直xOy所在平面的范围足够大的匀强磁场, 磁感应强度为B。某时刻有两个粒子M,N分别从坐标原点O及x轴上的P点开始运动。M粒子带电量为q,质量为m,初速度方向沿y轴正方向,速度大小为vM。运动轨迹如图中虚线所示。N粒子带电量为q,质量为0.5m,初速度方向是在xOy平面内的所有可能的方向,P点到O点距离是M粒子轨道半径的3倍,两粒子所受的重力不计。
(1)粒子带的是正电还是负电?运动的轨道半径RM是多少?
(2)若两个粒子相遇的位置在(RM,RM)的A点,则N粒子速度vN是多大?
(3)N粒子的速度vN有一临界值v,当vN<v时,两个粒子不可能相遇,求临界值v的
大小。
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