图甲是一足够大的光滑绝缘水平面,在t=0时刻,质量m=0.04kg、电荷量q=0.01C的带负电小球以初速度v0=1m/s从Ο点开始水平向右运动。整个平面处于方向竖直向下的匀强磁场中。
(1)若磁感应强度B =4T并保持不变,求小球在匀强磁场中运动的半径和周期。 (2)若从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示,求小球至少经过多长时间才能再次经过Ο点,画出小球在这段时间内的运动轨迹并求小球通过的路程。
参考解答
(1)小球所受洛伦兹力提供做匀速圆周运动的向心力
(2分)
则小球在磁场中的运动半径(2分)
小球在磁场中的运动周期(2分)
(2)在有磁场存在的半个周期内,磁感应强度B= 4T,因此小球做匀速圆周运动的半径和周期与前面相同,t = π s =,因此小球运动了半周;在没有磁场存在的半个周期内,小球做匀速直线运动。(2分)
小球在0~4πs的时间内的运动轨迹如图 (2分)
因此小球再次经过O点,经过的时间至少为
t = tOM + tMN + tNP + tPO = 4π s (2分)
因此小球再次经过O点,通过的路程
s =sOM+sMN+sNP+sPO=4π m (2分)
[或因为小球的速率保持不变,因此通过的路程为
=4π m(2分)
![]() |
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
图甲是一足够大的光滑绝缘水平面,在t=0时刻,质量m=0.04kg、电荷量q=0.01C的带负电小球以初速度v0=1m/s从Ο点开始水平向右运动.整个平面处于方向竖直向下的匀强磁场中.
(1)若磁感应强度B= 4T并保持不变,求小球在匀强磁场中运动的半径和周期.
(2)若从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示,求小球至少经过多长时间才能再次经过Ο点,画出小球在这段时间内的运动轨迹并求小球通过的路程.
![]() |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2010-2011学年广东省汕头市高二(下)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com