蒲岐小妖
春芽
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题目挺好的.
首先分析,在任意时刻,小球都只受到重力和洛伦兹力.
设小球在最低点的速度为v,到x轴距离为h,最低点的曲率半径为2h.
对于小球运动到最低点时,小球的向心力由洛伦兹力与重力的合力提供.有方程:
F向=F洛-G;mv^2/(2*h)=qvB-mg
又洛伦兹力始终方向与速度方向垂直,不做功,从原点到最低点只有重力做功机械能守恒,有:
E重=E势;mgh=1/2*mv^2
两个方程两个未知数.第一问和第二问可以求解了.
答案:(1)v=2*mg/qB (2)h=2g(m/qB)^2
如果加上一个电场,使电场力等于重力,那么在这之后小球只收到洛伦兹力作用,这时小球开始做匀速圆周运动.向心力等于洛伦兹力,有
qvB=mv^2/r;将 v=2*mg/qB带入
得到r=2g(m/qB)^2=h,运动的半径刚好等于高,则易知
(3)△x=r=2g(m/qB)^2
本题的考点在于以下几点:
洛伦兹力的性质(无论何时都不做功).
机械能守恒的条件与计算.
圆周运动的计算.
1年前
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