问题 计算题

如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为m带电量为q的带负电粒子(重力不计)从电场中坐标为(3LL)的P点沿x轴负方向以速度射入,从O点沿着与y轴正方向成夹角射出,求:

小题1:粒子在O点的速度大小.

小题2:匀强电场的场强E.

小题3:粒子从P点运动到O点所用的时间.

答案

小题1:

小题2:

小题3:

(1)粒子运动轨迹如图所示,设粒子在P点时速度大小为,OQ段为四分之一圆弧,QP段为抛物线,根据对称性可知,粒子在Q点的速度大小也为,方向与x轴正方向成450.可得

            

(2)Q到P过程,由动能定理得  

     

(3)在Q点时,                    

由P到Q过程中,竖直方向上有: 

 

       

水平方向有:

OQ = 3L-2L = L    

得粒子在OQ段圆周运动的半径          

Q到O的时间:        

P到O  t=" "

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