分析 (1)電場力做功,由動能定理即可求出粒子的速度,由洛倫茲力提供向心力即可得出磁感應(yīng)強度;
(2)先由動能定理求出粒子到達D點的速度,然后由牛頓第二定律求出受到的支持力;
(3)粒子恰好不從ac邊射出時,恰好與ac相切,畫出運動的根據(jù),結(jié)合幾何關(guān)系結(jié)合求解.
解答 解:(1)電場力做功,由動能定理得:qEL=12mv21
所以:v1=√2qELm
粒子在磁場中運動,洛倫茲力提供向心力,得:qv1B1=mv21L
所以:B1=√2mEqL
(2)從磁場中出來后電場力做功,得:qEL=12mv22−12mv21
所以:v2=2√qELm
粒子在D點,支持力與電場力的合力提供向心力,得:FN=mv22L+qE=5qE由牛頓第三定律可得,粒子對軌道的壓力也是5qE
(3)粒子進入下邊的磁場中后,恰好與AC相切時,軌跡如圖,則:
由圖中幾何關(guān)系可得:r+\frac{r}{sin30°}=L
即r=\frac{1}{3}L
此時:B2=\frac{m{v}_{2}}{qr}=\frac{3m}{qL}•2\sqrt{\frac{qEL}{m}}=\frac{6}{L}•\sqrt{\frac{mEL}{q}}
質(zhì)點只從ac邊射出(ac邊長為L),Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強度不小于\frac{6}{L}•\sqrt{\frac{mEL}{q}}
答:(1)若質(zhì)點在Ⅰ區(qū)域磁場中運動時對管壁無壓力,進入Ⅰ區(qū)域的速度大小\sqrt{\frac{2qEL}{m}}和Ⅰ區(qū)域磁感應(yīng)強度B1的大小\sqrt{\frac{2mE}{qL}};
(2)質(zhì)點處于管口D時,管道受到的壓力大小是5qE;
(3)質(zhì)點只從ac邊射出(ac邊長為L),Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強度取值范圍是B2≥\frac{6}{L}•\sqrt{\frac{mEL}{q}}
點評 本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運動,對于這類問題關(guān)鍵是正確進行受力分力,明確運動形式,根據(jù)相關(guān)規(guī)律解答.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 如果a1=a2,則F<Mg | B. | 如果F=Mg,則a1<a2 | ||
C. | 如果a1=a2,則F=Mg | D. | 如果F=\frac{2mMg}{m+M},則a1=a2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 雨滴下落過程中做勻變速運動 | |
B. | 雨滴下落過程中所受的合外力隨速度增大而增大 | |
C. | 隨空氣阻力逐漸增大雨滴下落的加速度逐漸減小 | |
D. | 雨滴下落過程中做自由落體運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體的動能增加了\frac{4}{5}mgh | B. | 物體的機械能減少了\frac{1}{5}mgh | ||
C. | 物體克服阻力做功\frac{1}{5}mgh | D. | 物體重力勢能減少了\frac{4}{5}mgh |
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