题目内容
如图所示:坐标系
在竖直平面内,水平轨道AB和斜面BC均光滑且绝缘,AB和BC的长度均为
,斜面BC与水平地面间的夹角
,有一质量为
、电量为
的带电小球(可看成质点)被放在A点。已知在第一象限分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强大小
,磁场为水平方向(图中垂直纸面向外),磁感应强度大小为
;在第二象限分布着沿
轴正向的水平匀强电场,场强大
。现将放在A点的带电小球由静止释放,则小球需经多少时间才能落到地面(小球所带的电量不变)?
![]()
解析:
(12分)解:设带电小球运动到B点时速度为
则由功能关系:
![]()
即:
…………①(2分)
设带电小球从A点运动到B点用时为
,则由动量定理:
…………②(2分)
当带电小球进入第二象限后所受电场力为
…………③(1分)
所以带电小球做匀速圆周运动:
…………④(1分)
则带电小球做匀速圆周运动的半径:
…………⑤(1分)
则其圆周运动的圆心为如图所示的
点,![]()
假设小球直接落在水平面上的
点,则![]()
重合,小球正好打在C点。(2分)
![]()
所以带电小球从B点运动到C点运动时间:
…………⑥(1分)
所以小球从A点出发到落地的过程中所用时间:
…………⑦(1分)
练习册系列答案
相关题目