(1) 若射入时速度大小为,且E=0,求此时粒子运动过程中距x轴的最大距离
;
(2)若粒子沿初速方向做匀速直线运动,求初速度满足的条件;
(3)若初速度,此时粒子运动的轨迹如图中实线所示。试求此粒子运动过程中距x轴的最大距离
;
(4) 若粒子初速=0,此时粒子的运动轨迹如图中虚线所示。已知此曲线距x轴最远处附近一小段圆弧的半径(即曲率半径)是粒子此时距离x轴最远距离
的2倍,试求
的大小
(1)(2)
(3)
(4)
(1)只受洛仑兹力作用,粒子做匀速圆周运动,有
① (2分)
此时粒子运动过程中距x轴的最大距离 ② (2分)
(2)粒子沿初速方向做匀速直线运动满足 ③ (2分)
所以 ④ (1分)
(3)若粒子初速度,洛仑兹力大于电场力,粒子向y轴正方向偏转,当速度为0时,离x轴的距离最大。
由动能定理得: ⑤ (2分)
解得距x轴最大距离 ⑥ (2分)
(4)由动能定理得: ⑦ (2分)
又 ⑧ (2分)
据题意有: ⑨ (1分)
所以 ⑩ (2分)