如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y 軸正方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m 帶電量為q的負(fù)粒

子(重力不計(jì))從電場中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)與x軸負(fù)方向相同的速度v0射入,在x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場,進(jìn)入磁場速度方向與x軸負(fù)方向成45°夾角,然后粒子恰好能從O點(diǎn)射出,求:粒子在O點(diǎn)的速度大。

求:

(1)粒子在O點(diǎn)的速度大。

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;

(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)所用的時間.

答案:
解析:

  (1)粒子運(yùn)動軌跡如圖所示,設(shè)粒子在P點(diǎn)時速度大小為,OQ段為四分之一圓弧,QP段為拋物線,根據(jù)對稱性可知,粒子在Q點(diǎn)的速度大小也為,方向與x軸正方向成45°.

  可得

  (1分)

  (2)Q到P過程,由動能定理得(3分)

  即(1分)

  (3)在Q點(diǎn)時,(1分)

  由P到Q過程中,豎直方向上有:(1分)

  (2分)

  水平方向有:(1分)

  則OQ=3L-2L=L(1分)

  得粒子在OQ段圓周運(yùn)動的半徑(2分)

  Q到O的時間:(2分)

  粒子從P到O點(diǎn)所用的時間:t=t1+t2(2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直平面的xOy坐標(biāo)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(fēng)力.一物體從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4m/s,不計(jì)空氣阻力,到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示,(坐標(biāo)格為正方形,g=10m/s2
求:(1)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N.
(2)小球到達(dá)N點(diǎn)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(biāo)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(fēng)力.一物體從坐標(biāo)原點(diǎn)沿oy方向豎直向上拋出,初速度為V0=4m/s,不計(jì)空氣阻力,到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示,(坐標(biāo)格為正方形)求:
(1)小球在M點(diǎn)的速度V1
(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N
(3)小球到達(dá)N點(diǎn)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,在直角坐標(biāo)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(diǎn),圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.與y軸負(fù)方向平行的勻強(qiáng)電場左邊界與y軸重合,右邊界交x軸于G點(diǎn),一帶正電的粒子A(重力不計(jì))電荷量為q、質(zhì)量為m,以某一速率垂直于x軸從C點(diǎn)射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從精英家教網(wǎng)D點(diǎn)進(jìn)入電場,最后從G點(diǎn)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(qiáng)電場的電場強(qiáng)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(diǎn)沿與x軸負(fù)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(diǎn)時,該點(diǎn)的坐標(biāo)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(biāo)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(fēng)力。一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4 m/s,不計(jì)空氣阻力,到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示,(坐標(biāo)格為正方形,g=10 m/s2)求:

(1)小球在M點(diǎn)的速度v1;

(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N;

(3)小球到達(dá)N點(diǎn)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(biāo)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(fēng)力.一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4 m/s,不計(jì)空氣阻力,到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示,(坐標(biāo)格為正方形,g=10 m/s2)求:

 (1)小球在M點(diǎn)的速度v1;

(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N;

(3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大。

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