問題詳情:
如圖所示,座標系xOy在豎直平面內,水平軌道AB和斜面BC均光滑且絕緣,AB和BC的長度均為L,斜面BC與水平地面間的夾角θ=600,有一質量為m、電量為+q的帶電小球(可看成質點)被放在A點。已知在第一象限分佈着互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場方向豎直向上,場強大小,磁場垂直紙面向外,磁感應強度大小為B;在第二象限分佈着沿x軸正向的勻強電場,場強大小未知。現將放在A點的帶電小球由靜止釋放,恰能到達C點,問
(1)分析説明小球在第一象限做什麼運動;
(2)小球運動到B點的速度;
(3)第二象限內勻強電場的場強;
【回答】
【知識點】電場力做功,動能定理 動量定理 洛倫茲力 I1 F1 E2 K2
【*解析】(1)勻速圓周運動(2) (3)解析:(1)當帶電小球進入第一象限後所受電場力為
小球所受合外力為洛倫茲力,做勻速圓周運動
(2)有幾何關係可得: 又,則在B點速度為
(3)在加速電場中,A到B過程使用動能定律:, .
【思路點撥】(1)小球加速,只有電場力做功,根據動能定理列式求解即可; (2)小球直線加速過程可以根據動量定理求加速時間,小球在複合場中,合力等洛倫茲力,做圓周運動,畫出軌跡,求出圓心角,得到運動時間.
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:計算題