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如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感
题目详情
如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感应强度的正方向)。在t=0时刻,一质量为10g、电荷量为0.1C的带电金属小球自坐标原点O处,以v 0 =2m/s的速度沿x轴正方向射出。已知E 0 =0.2N/C、B 0 =0.2T.求: (1)t=1s末速度的大小和方向; (2)1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期; (3)(2n-1)s~2ns(n=1,2,3,……)内金属小球运动至离x轴最远点的位置坐标。 |
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▼优质解答
答案和解析
解析:(1)在0~1s内,金属小球在电场力作用下,在x轴方向上做匀速运动![]() y方向做匀加速运动 ![]() 1s末粒子的速度 ![]() 设v 1 与x轴正方向的夹角为,则 ![]() (2)在1s~2s内,粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律 ![]() ![]() 粒子做圆周运动的周期 ![]() (3)粒子运动轨迹如图所示 ![]() (2n-1)s末粒子的坐标为 ![]() ![]() 此时粒子的速度为 ![]() ![]() 带电粒子在(2n-1)s~2ns(n=1,2,3…)内做圆周运动的轨迹如图所示 ![]() 半径 ![]() (2n-1)s~2ns(n=1,2,3,……)内粒子运动至离x轴最远点坐标为 ![]() ![]() |
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