问题 问答题

在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍,重力加速度为g.求:

(1)小球运动到任意位置P(xy)的速率

(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.

(3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E()的匀强电场时,小球从O静止释放后获得的最大速率.                                        

答案

(1) 

(2)

(3)

⑴洛伦兹力不做功,由动能定理得         ①

解得         ②

⑵设在最大距离处的速率为,根据圆周运动有

        ③

且由②知       ④

由③④及       ⑤

⑶小球运动如图所示,由动能定理得       ⑥

由圆周运动得        ⑦

且由⑥⑦及解得

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问答题