forexver2 春芽
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(1)油滴带负电荷,设油滴质量为m,受力如图
由平衡条件结合几何关系得到:
mg:qE:f=1:1:
2
(2)根据洛伦兹力公式,有
f=qvB
故
mg:qE:qvB=1:1:
2
故
v=
2E
B=4
2m/s
(3)进入第一象限,电场力和重力相等,知油滴先做匀速直线运动,进入y≥h的区域后做匀速圆周运动,路径如图,最后从x轴上的N点离开第一象限.
由O到A匀速运动位移为S1=[h/sin45°]=
2h知运动时间:tt1=
S1
v=
2h
2E
B=
Bh
E=0.1s
由几何关系和圆周运动的周期关系T=
2πm
qB知由A→C的圆周运动时间为t2=
1
4T=[πm/2qB],由对称性知从C→N的时间t1=t3
在第一象限运动的总时间 t=t1+t2+t3=
2Bh
E+
πE
2qB=0.82s
由在磁场中的匀速圆周运动,有 qvB=m
v2
R,解得轨道半径R=
mv
qB=
2E2
qB2
图中的ON=2(S1cos45°+Rcos45°)=2(h+
E2
qB2)=4.0m
即油滴在第一象限运动的时间为0.82s,离开第一象限处(N点)的坐标为(4.0m,0).
点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在混合场中的运动.
考点点评: 本题关键是先确定物体的运动情况,并画出运动轨迹,然后逐段逐段分析,匀速运动阶段受力平衡,匀速圆周运动阶段洛伦兹力提供向心力.
1年前
你能帮帮他们吗