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某粒子质量为m=1×10-18kg,电荷量为q=-1×10-8C,以v0=23×106m/s的速度与x轴成θ=π3的角度射入磁感应强度为B=0.01T的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示(不计重力的作用).求:(1).OP
题目详情
某粒子质量为m=1×10-18kg,电荷量为q=-1×10-8C,以v0=2
×106m/s的速度与x轴成θ=
的角度射入磁感应强度为B=0.01T的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示(不计重力的作用).
求:(1)
的长度;
(2)粒子从由O点射入到落在P点所需的时间t.
3 |
π |
3 |
求:(1)
. |
OP |
(2)粒子从由O点射入到落在P点所需的时间t.
▼优质解答
答案和解析
(1)过O点和P点作速度方向的垂线,两线交点C即为粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,如图所示,
则可知
=2R•sinθ
根据牛顿第二定律得
Bqv0=m
解得:
=
sinθ=6cm
(2)由图中可知:2θ=ωt=
t
又v0=ωR=
解得:t=
=
×10-8s
答:
(1)
的长度是6cm;
(2)粒子从由O点射入到落在P点所需的时间t是
×10-8s.
则可知
. |
OP |
根据牛顿第二定律得
Bqv0=m
| ||
R |
解得:
. |
OP |
2mv0 |
qB |
(2)由图中可知:2θ=ωt=
2π |
T |
又v0=ωR=
2πR |
T |
解得:t=
2θm |
qB |
2π |
3 |
答:
(1)
. |
OP |
(2)粒子从由O点射入到落在P点所需的时间t是
2π |
3 |
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