精英家教網(wǎng)在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁強(qiáng),一質(zhì)量為 m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點(diǎn)垂直BC方向射入磁場(chǎng)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(shí)為臨界情況,畫(huà)出軌跡圖,由幾何知識(shí)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(yùn)動(dòng)軌跡與AB相切時(shí)為臨界情況:
精英家教網(wǎng)
設(shè)此時(shí)粒子半徑為r,由幾何知識(shí)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(diǎn)評(píng):考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是找到相切的臨界情況后由幾何知識(shí)確定軌道半徑.
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(2013?虹口區(qū)二模)如圖所示,在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,其方向垂直紙面向外,一個(gè)邊長(zhǎng)也為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)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(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)
T
6
導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則在這
T
6
時(shí)間內(nèi)( 。

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A、
2
3
3
mg,
3gL
3
B、2
3
mg,
3gL
3
C、2
3
mg,
gL
D、
2
3
3
mg,
gL

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(09年寧波市八校聯(lián)考)(4分)在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁強(qiáng), 一質(zhì)量為 m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點(diǎn)垂直BC方向射入磁場(chǎng)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           

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在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)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(chǎng)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         。

 
 


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