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在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O点静止释放,小球的运动曲线如图所示。已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍,重力加速度为g。求:(1)小
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在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O点静止释放,小球的运动曲线如图所示。已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍,重力加速度为g。求: (1)小球运动到任意位置P(x,y)处的速率v; (2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离y m ; (3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E 的匀强电场时,小球从O点静止释放后获得的最大速率v m 。 |
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▼优质解答
答案和解析
(1)洛伦兹力不做功,由动能定理得 ① 得 ② (2)设在最大距离y m 处的速度为v m ,根据圆周运动有 ③ 且由②知 ③ 由③④及R=2y m 得 ⑤ (3)小球运动如图所示 |
由动能定理 ⑥ 由圆周运动 ⑦ 且由⑥⑦及 解得 |
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