意大利小面 幼苗
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(1)微粒运动到O点之前要受到重力、电场力和洛伦兹力作用,
在这段时间内微粒做匀速直线运动,说明三力合力为零.由此可得
(Bqv)2=(qE)2+(mg)2,代入数据解得:v=10m/s,
速度v与重力和电场力的合力的方向垂直.设速度v与x轴的夹角为θ,
则:tanθ=
FE
mg,代入数据得:tanθ=
3
4,即θ=37°;
(2)微粒运动到O点后,撤去磁场,微粒只受到重力、电场力作用,
其合力为一恒力,且方向与微粒在O点的速度方向垂直,所以微粒做类平抛运动,
可沿初速度方向和合力方向进行分解.
设沿初速度方向的位移为s1,沿合力方向的位移为s2,
在初速度方向上:s1=vt,
在合力方向上:s2=
1
2
FE2+(mg)2
mt2,
OP间的距离:OP=
s1
cosθ
联立解得P点到原点O的距离:OP=15m;
答:(1)粒子运动的速度大小为10m/s,方向与x轴夹角为37度;
(2)P点到原点O的距离为15m.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;带电粒子在混合场中的运动.
考点点评: 本题考察了带电粒子在多种场力作用下的运动,带电粒子在多种场力(重力.电场力、洛伦兹力等)共同作用下会做各种各样的运动(直线、圆周、类平抛及一般的曲线运动).首先要正确的分析受力情况,从而确定运动的性质,然后运用运动学规律求解.必须熟练的应用运动的合成与分解处理本类问题.
1年前
你能帮帮他们吗