质量为M,电量为Q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,磁场方向垂直于运动平面,作用在负电荷的电场力为磁场力的3倍,负电荷做圆周运动
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/24 17:35:54
质量为M,电量为Q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,磁场方向垂直于运动平面,作用在负电荷的电场力为磁场力的3倍,负电荷做圆周运动
质量为M,电量为Q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,磁场方向垂直于运动平面,作用在负电荷的电场力为磁场力的3倍,负电荷做圆周运动的角速度为多少?(有过程最好)
质量为M,电量为Q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,磁场方向垂直于运动平面,作用在负电荷的电场力为磁场力的3倍,负电荷做圆周运动
同学:
你提出的这个问题是 物体在电场,磁场组成的复合场中 作圆周运动 的问题; 那么做这种类型的题目的思路就是这样的:
首先,物体要做 匀速圆周运动,那么 做圆周运动就需要有 一个“力”来提供向心力 ,那么在这个题目中 ,提供向心力的就是 电场力 和 洛伦磁力; 电场力的方向很显然是指向中心固定的 正电荷的 ,而题上并没有明确 洛伦磁力的 方向,(即 磁场的方向) ,这就需要 你 分情况考虑,
第一种情况就是,磁场方向 垂直平面 向里 的,这个时候 洛伦磁力的方向就是 沿 径向向外的 ,此时,F(向心力)就是由 F(电场力) -F( 洛伦磁力) 来提供的;
第二种情况,磁场方向 垂直平面向外,这时候,洛伦磁力的 方向沿 径向 指向 圆心的 ,此时 F(向心力)就是由 F(电场力) + F( 洛伦磁力) 来提供.
这就是一个解题思路,也就是 思考的物理逻辑思维;下面我们来 给你一个解题过程.
设 正电荷的 电量 为 q ,运动 半径为 r,则
电场力 为 F(电场力)= GQq/r2,
洛伦磁力为 F( 洛伦磁力) =BwrQ,‚
⑦⑧⑨
第一种情况:磁场方向 垂直平面 向里,
F(向心力)=F(电场力) -F( 洛伦磁力) ƒ
F(向心力)= mw2r ④
又有 F(电场力) =3F( 洛伦磁力) ⑤
由‚ƒ④⑤式 ,得
w = 2BQ/M;
第二种情况:磁场方向 垂直平面向外,
F(向心力)=F(电场力)+F( 洛伦磁力) ⑥
由‚④⑤ ⑥,得
w= 4BQ/M.
这就是 整个题目的详细解题过程,不知道同学明白否!