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磁场、碰撞

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/18 12:03:38
14题)当带电微粒运动到最高点时,将电场强度的大小变为原来的2分之1(不计电场变化对原磁场的影响),且带电微粒能落至地面,求带电微粒落至地面时的速度大小。
解题思路: 根据动能定理结合圆周运动分析
解题过程:
解: (1)因为做圆周运动,所以带电微粒所受的电场力和重力大小相等、方向相反,因此电场强度的方向竖直向上。设电场强度为E,则有mg=qE,即E=mg/q (2)设带电微粒做匀速圆周运动的轨道半径为R,根据牛顿第二定律和洛仑兹力公式有 qvB=mv2/R,解得R= 依题意可画出带电微粒做匀速圆周运动的轨迹,由如图所示的几何关系可知,该微粒运动最高点与水平地面间的距离:hm=5R/2= (3)将电场强度的大小变为原来的1/2,则电场力变为原来的1/2,即F=mg/2。带电微粒运动过程中,洛仑兹力不做功,所以在它从最高点运动至地面的过程中,只有重力和电场力做功。设带电微粒落地时的速度大小为vt,根据动能定理有: mghm-Fhm=mvt2-mv2 解得:
最终答案:略