题目内容
如图8-2-18所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直挡板,其上有一小孔P,现有一质量m=4×10-20 kg、带电荷量q=+2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0=3×104 m/s水平射向磁感应强度B=0.2 T、方向垂直纸面向里的一正三角形区域.该粒子在运动过程中始终不碰及竖直挡板,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:
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图8-2-18
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)正三角形磁场区域的最小边长.
(1)0.3 m (2)5.23×10-5 s (3)0.99 m
解析:
(1)洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动的向心力,即![]()
则
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(2)画出粒子的运动轨迹如图,可知
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(3)如图所示,正三角形磁场区域的边长最小.由数学知识可得![]()
即
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