题目内容
【题目】如图所示的三角形区域内存在方向垂直三角形平面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,三角形的边长分别为AB=20 cm,BC=cm,CA=10cm.质量为、电荷量为q=+3.2×10-16 C的粒子,在三角形平面内,从BC边的中点垂直射入磁场,不计粒子重力.
(1)若粒子速度大小v1=10 m/s,求粒子在磁场中运动的半径r;
(2)若粒子速度大小v2=5 m/s,求粒子在磁场中运动的时间t;
(3)若粒子速度大小不确定,则粒子可能从AB边上什么范围内穿出?
【答案】(1) r=5cm (2) t =s (3) DE=5 cm
【解析】
(1)粒子在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动
解得
(2)粒子在磁场中运动的周期
T=
粒子在磁场中运动轨迹为半圆,故粒子在磁场运动时间为周期的一半
t=
解得
t =s(或 s,2.72×10-2s)
(3)粒子的速度越大,轨道半径越大,越可能从AB边穿出.速度很大时,非常接近AB的中点D穿出当粒子运动轨迹与AB相切时,对应能从AB边穿出的最小速度切点E到D之间是所求的范围,由几何关系得
DE=5 cm
练习册系列答案
相关题目