题目内容
在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强,一质量为 m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中,如图所示,为使该粒子能从AB边(或AC边)射出,则带电粒子的初速度v必须大于 .
分析:本题粒子的半径确定,圆心必定在BC直线上,当轨迹与AB相切时为临界情况,画出轨迹图,由几何知识确定半径的大小,然后根据牛顿第二定律列方程表示出v,代入r即可求解.
解答:解:如图当粒子运动轨迹与AB相切时为临界情况:
设此时粒子半径为r,由几何知识可得:
+r=
解得:r=
根据牛顿第二定律qvB=m
得:v=
=
v必须大于此值.
故答案为:
.
设此时粒子半径为r,由几何知识可得:
2r | ||
|
a |
2 |
解得:r=
| ||
2(2+
|
根据牛顿第二定律qvB=m
v2 |
r |
得:v=
qBr |
m |
qBa
| ||
2m(2+
|
v必须大于此值.
故答案为:
qBa
| ||
2m(2+
|
点评:考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动,关键是找到相切的临界情况后由几何知识确定轨道半径.
练习册系列答案
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A、
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B、2
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C、2
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D、
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