如圖所示,在xOy坐標平面X軸上方有存沿-y方向的勻強電場,場強,在X軸下方有垂直紙面向外的勻強磁場,場強B.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計重力)以初速度v0沿+x方向從y軸上坐標為(0,l)的P點開始運動,求:                                                   

(1)粒子經(jīng)過X軸時的速度大小及方向                                 .

(2)從開始運動到第二次經(jīng)過X軸所用的時間

(3)粒子第三次經(jīng)過X軸的坐標。

 

(1)粒子從P點開始做平拋運動(設(shè)粒子進入磁場時速度為V,方向與X軸成角,水平位移X,運動時間為):

                     (3分)

得:

  

 

 

                      

                    (2分)

                      

 

 

 

(2)粒子進入磁場后做勻速圓周運動,由牛頓第二定律得:

                            (2分)

                 

又由幾何關(guān)系得圓弧對應圓心角為

在磁場中的運動時間為          (1分)

從開始運動到第二次過X軸的時間為

              (1分)

(3)由幾何關(guān)系可知:粒子在磁場中的運動軌跡對應弦長

          (2分)

故粒子第二次從坐標原點O點離開磁場,且速度大小仍為V,方向與X軸成 

斜向右上方進入電場:

              (2分)

(1分)

解析:略

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直平面的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平.設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風力.一物體從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4m/s,不計空氣阻力,到達最高點的位置如圖中M點所示,(坐標格為正方形,g=10m/s2
求:(1)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N.
(2)小球到達N點的速度v2的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直平面的xoy坐標系中,oy豎直向上,ox水平.該平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風力.一物體從坐標原點沿oy方向豎直向上拋出,初速度為V0=4m/s,不計空氣阻力,到達最高點的位置如圖中M點所示,(坐標格為正方形)求:
(1)小球在M點的速度V1
(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N
(3)小球到達N點的速度V2的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在直角坐標系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于C(-R,0)、D(0,R) 兩點,圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.與y軸負方向平行的勻強電場左邊界與y軸重合,右邊界交x軸于G點,一帶正電的粒子A(重力不計)電荷量為q、質(zhì)量為m,以某一速率垂直于x軸從C點射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從精英家教網(wǎng)D點進入電場,最后從G點以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場.求:
(1)OG之間的距離;
(2)該勻強電場的電場強度E;
(3)若另有一個與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′,從C點沿與x軸負方向成30°角的方向射入磁場,則粒子A′再次回到x軸上某點時,該點的坐標值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013·合肥模擬)(15分)如圖所示,在豎直平面的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風力。一小球從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4 m/s,不計空氣阻力,到達最高點的位置如圖中M點所示,(坐標格為正方形,g=10 m/s2)求:

(1)小球在M點的速度v1;

(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N;

(3)小球到達N點的速度v2的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直平面的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平.設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風力.一小球從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4 m/s,不計空氣阻力,到達最高點的位置如圖中M點所示,(坐標格為正方形,g=10 m/s2)求:

 (1)小球在M點的速度v1;

(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N;

(3)小球到達N點的速度v2的大小.

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