问题
计算题
如图所示,水平放置的平行金属板之间电压大小为U,距离为d,其间还有垂直纸面向里的匀强磁场.质量为带电量为+q的带电粒子,以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动,然后又垂直射入场强大小为E2,方向竖直向上的匀强电场,其边界a、b间的宽为L(该电场竖直方向足够长).电场和磁场都有理想边界,且粒子所受重力不计,求:
(1)匀强磁场对该带电粒子作用力的大小f;
(2)该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a;
(3)该带电粒子到达边界b时的速度大小v.
答案
(1)(2)(3)
题目分析:(1)该粒子受力如图
场强: 电场力:
根据平衡条件: 解得:
(2)电场力 根据牛顿第二定律: 解得:
(3)粒子在a、b间运动时间: ;粒子到达边界b时电场方向的速度:
粒子到达边界b时的速度: 解得:
点评:做此类型题目的关键是对粒子受力分析,根据牛顿第二定律和曲线运动知识分析解题