题目内容

如图所示,在竖直平面内有水平向右的匀强电场,场强为.同时存在水平方向垂直电场方向向内的匀强磁场,磁感应强度B=1T.现有一带电粒子质量,带电量为,它在竖直平面内做直线运动.

  (1)分析带电粒子的运动方向和速度的大小;
  (2)当带电粒子运动到某一点A时突然撒去磁场,求带电粒子运动到与A点在同一水平线上的B点所需的时间t
(1)v的方向与E的方向成j=60°(2)
(1)带电粒子在竖直平面内做直线运动,三力的合力必为零.
  重力,竖直向下.电场力,水平向右.
  GF的合力.方向q =arctan
  Rf为平衡力,fBqvR vR垂直,RE成30°角,故v的方向与E的方向成j=60°.
  (2)去掉磁场B后,由AB,做类平抛运动,
练习册系列答案
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宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备,当飞船升空进入轨道后,由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置,也可用于飞船姿态调整和轨道修正,其原理如图1所示,首先推进剂从图中的P处被注入,在A处被电离出正离子,金属环BC之间加有恒定电压,正离子被BC间的电场加速后从C端口喷出,从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。
假设总质量为M的卫星,正在以速度V沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角,如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。

已知推进器BC间的电压大小为U,带电离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出,若单个离子的质量为m,电量为q,忽略离子间的相互作用力,忽略空间其他外力的影响,忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务:

(1)正离子经电场加速后,从C端口喷出的速度v是多大?
(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大?
(3)如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进,且推进器工作时
间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射
出的粒子数N为多少?                                              

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