⑴点电荷运动到最左端时绳子张力最小,设此时速度大小为 v,由动能定理有
—qE
0×2R=
①
点电荷在最左端:qE
0+F=
②
当F≥0时,解得:E
0≤
⑵磁场垂直纸面向内,对点电荷产生的洛伦兹力始终指向圆心,对任一点有:
Bqv
0+F
’=
得F
’=
—Bqv
0 当F
’≥0时,解得:B
0≤
⑶0到T:E=
, 产生的感生电场E
感=
①0到T内:磁感强度均匀增加,产生的感生电场大小一定,点电荷在圆形轨道上做匀加速圆周运动,加速度
a=
经时间T后,速度大小为v
1=v
0+aT=v
0+
②T到2T内:磁感强度不变,产生的感生电场为0,点电荷在圆形轨道上做匀速圆周运动,速度v
1不变。
③2T到4T内:磁感强度均匀减小,产生的感生电场大小一定,点电荷在圆形轨道上做匀减速圆周运动,
经过2T,v
2=v
1—a
’2T=V
0+
—
= V
0④4T到5T内:磁感强度不变,产生的感生电场为0,点电荷在圆形轨道上做匀速圆周运动,速度v
0不变。
V—t图象如图所示。