题目内容
【题目】如图所示,在一个直角三角形区域ACB内存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,AB、BC、AC为磁场边界,AC边长为3a,角CAB=53°。一质量为m、电荷量为+q的粒子从AB边上距A点为a的D点垂直于磁场边界AB射入匀强磁场。取sin53°=0.80,cos 53°=0.60,求:要使粒子从BC边射出磁场区域,粒子速率应满足的条件;
【答案】
【解析】
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
①
设粒子速率为v1时运动轨迹与BC边相切,如图所示,
由几何关系可得:
②
解得:
③
则:
④
设粒子速率为v2时运动轨迹与AC边相切,则切点为C点,由几何关系可得:
R2=BC=BD=4a ⑤
解得:
⑥
因此粒子从BC边射出时速率满足的条件是
⑦
练习册系列答案
相关题目