一对平行金属板水平放置,两板相距为d,在下板的下侧空间有垂直纸面水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两板中心开有上下对应的两个小孔,当两板间加上电压V以后,带电量为
◎ 题目
一对平行金属板水平放置,两板相距为d,在下板的下侧空间有垂直纸面水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两板中心开有上下对应的两个小孔,当两板间加上电压V以后,带电量为+q.质量为m的两个相同质点,分别从两板间左端中点a和上板中心小孔b处同时飞人,由a点飞入的质点初速度为2v0,且方向平行金属板;由b飞人的质点初速度为v0,且方向垂直金褐板,结果两质点同时穿过下板的小孔C后,又分别在磁场中偏转,最后均打在下极板的下表面L(不计重力的影响,也不考虑两质点问的相互影响).求: (1)两质点在金属板间运动的时间t1. (2)两质点在磁场中运动的时间ta和tb (3)两质点在下板的下表耐上撞击点间的距离△s. |
◎ 答案
(1)a做类平抛运动,竖直方向:
b向下匀加速运动,则有d=v0t+
由牛顿第二定律可得:
则有t=
(2)在磁场中两个质点均做匀速圆周运动,且由qvB=m
Ta=Tb=
a质点飞入磁场与水平方向角度 tanθ=
则a在B中运动时间:ta=
b在B中运动的时间为:tb=
(3)a质点在C处的速度为:va=
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