精英家教網(wǎng)在一個邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁強,一質(zhì)量為 m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點垂直BC方向射入磁場中,如圖所示,為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出,則帶電粒子的初速度v必須大于
 
分析:本題粒子的半徑確定,圓心必定在BC直線上,當(dāng)軌跡與AB相切時為臨界情況,畫出軌跡圖,由幾何知識確定半徑的大小,然后根據(jù)牛頓第二定律列方程表示出v,代入r即可求解.
解答:解:如圖當(dāng)粒子運動軌跡與AB相切時為臨界情況:
精英家教網(wǎng)
設(shè)此時粒子半徑為r,由幾何知識可得:
2r
3
+r=
a
2

解得:r=
3
a
2(2+
3
)

根據(jù)牛頓第二定律qvB=m
v2
r

得:v=
qBr
m
=
qBa
3
2m(2+
3
)

v必須大于此值.
故答案為:
qBa
3
2m(2+
3
)
點評:考查帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動,關(guān)鍵是找到相切的臨界情況后由幾何知識確定軌道半徑.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?虹口區(qū)二模)如圖所示,在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B,其方向垂直紙面向外,一個邊長也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合,現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過
T
6
導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則在這
T
6
時間內(nèi)(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)用三根輕桿做成一個邊長為L的等邊三角形的框架,在其中兩個頂點處各固定一個小球A和B,質(zhì)量分別為2m和m.現(xiàn)將三角形框架的第三個頂點懸掛在天花板上O點,框架可繞O點自由轉(zhuǎn)動.有一水平方向的力F作用在小球A上,使OB間的桿恰好靜止于豎直方向,現(xiàn)將F撤去,則力F的大小以及撤去F后A球運動到最低點時的速度大小分別為( 。
A、
2
3
3
mg,
3gL
3
B、2
3
mg,
3gL
3
C、2
3
mg,
gL
D、
2
3
3
mg,
gL

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年寧波市八校聯(lián)考)(4分)在一個邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁強, 一質(zhì)量為 m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點垂直BC方向射入磁場中, 如圖所示, 為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出, 則帶電粒子的初速度v必須大于            。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

在一個邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶正電粒子沿AB邊射入磁場中,為使該粒子能從BC邊射出,帶電粒子的初速度大小至少為         。

 
 


查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案