题目内容
(1)quB/m(2)(3)quBh
(1)设此时小球的合速度大小为v合,方向与u的夹角为θ
有……① cosθ=u/v合=u/ ………②
此时粒子受到的洛伦兹力f和管壁的弹力N如所示,由牛顿第二定律可求此时小球上升的加速度为:a=fcosθ=qv合Bcosθ/m………③
联立①②③解得:a=quB/m
(2)由上问a知,小球上升加速度只与小球的水平速度u有关,故小球在竖直方向上做加速运动.设小球离开N端管口时的竖直分速度为vy,由运动学公式得
此时小球的合速度
故小球运动的半径为
(3)因洛化兹力对小球做的功为零,由动能定理得管壁对小球做的功为:
W=1/2mv2-1/2mu2=quBh
有……① cosθ=u/v合=u/ ………②
此时粒子受到的洛伦兹力f和管壁的弹力N如所示,由牛顿第二定律可求此时小球上升的加速度为:a=fcosθ=qv合Bcosθ/m………③
联立①②③解得:a=quB/m
(2)由上问a知,小球上升加速度只与小球的水平速度u有关,故小球在竖直方向上做加速运动.设小球离开N端管口时的竖直分速度为vy,由运动学公式得
此时小球的合速度
故小球运动的半径为
(3)因洛化兹力对小球做的功为零,由动能定理得管壁对小球做的功为:
W=1/2mv2-1/2mu2=quBh
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