题目内容
如图所示,坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=102 T,同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场,场强大小E1=102 V/m,第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场,场强大小E2=2E1=2×102 V/m.若有一个带正电的微粒,质量m=10-12 kg,电量q=10-13 C,以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限,OP1="0.2" m,然后从x轴上的P2点穿入第一象限,OP2="0.4" m,接着继续运动.取g=10 m/s2.求:
(1)微粒射入的初速度;
(2)微粒第三次过x轴的位置;
(3)从P1开始到第三次过x轴的总时间.
(1)微粒射入的初速度;
(2)微粒第三次过x轴的位置;
(3)从P1开始到第三次过x轴的总时间.
(1) 2 m/s(2) 距O点1.6 m处(3) t=t1+t2+t3="0.757" s
(1)微粒从P1到P2做类平抛运动,由于qE2=2mg,则加速度a=g,则运动时间
t1=
="0.2" s
微粒射入的初速度:v0=
="2" m/s.
(2)微粒进入第一象限的速度:v=
m/s
粒子运动方向与x轴夹角为45°
由qE1=mg,则微粒进入第一象限做匀速圆周运动,则圆周运动的半径R=
m
P2P3="2Rcos45°=0.4" m
圆周运动的时间t2=
="0.157" s
微粒再次进入第四象限做类斜上抛运动,由运动的分解可知:x轴方向做匀速运动,y轴方向做类上抛运动,粒子的运动时间t3=
="0.4" s
运动距离P3P4=vxt3="0.8" m
故OP4=OP2+P2P3+P3P4="1.6" m.
微粒第三次过x轴的位置距O点1.6 m处.
(3)求(2)知t=t1+t2+t3="0.757" s.
t1=
="0.2" s微粒射入的初速度:v0=
="2" m/s.(2)微粒进入第一象限的速度:v=
m/s粒子运动方向与x轴夹角为45°
由qE1=mg,则微粒进入第一象限做匀速圆周运动,则圆周运动的半径R=
mP2P3="2Rcos45°=0.4" m
圆周运动的时间t2=
="0.157" s微粒再次进入第四象限做类斜上抛运动,由运动的分解可知:x轴方向做匀速运动,y轴方向做类上抛运动,粒子的运动时间t3=
="0.4" s运动距离P3P4=vxt3="0.8" m
故OP4=OP2+P2P3+P3P4="1.6" m.
微粒第三次过x轴的位置距O点1.6 m处.
(3)求(2)知t=t1+t2+t3="0.757" s.
练习册系列答案
相关题目
为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小都为B＝0.8 T．导轨的bc段长l＝0.5 m，其电阻r＝0.4Ω，金属棒的电阻R＝0.2Ω，其余电阻均可不计．金属棒与导轨间的动摩擦因数m＝0.2．若在导轨上作用一个方向向左、大小为F＝2N的水平拉力，设导轨足够长，重力加速度g取
，试求：
时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射人M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．
时刻粒子刚好进入CD极板,
时刻粒子恰好从D板的下边缘飞入匀强磁场,匀强磁场的上边界与CD极板的下边缘在同一水平线上,磁场范围足够大,加速电场AB间的距离,偏转电场CD间的距离及CD极板长均为
,图象乙中
和
都为已知，带电粒子重力不计，不考虑电场和磁场边界影响.求:
？
时刻刚好从C极板的下边缘进入偏转电场，并刚能返回到初始位置S处，求