如图所示,一对平行带电金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向夹角为θ.一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入两金属板之间,且做直线运动.小球到达B点后离开两板间的电
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/25 12:04:13
如图所示,一对平行带电金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向夹角为θ.一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入两金属板之间,且做直线运动.小球到达B点后离开两板间的电
如图所示,一对平行带电金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向夹角为θ.一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入两金属板之间,且做直线运动.小球到达B点后离开两板间的电场后,进入圆形的电磁场区域(图中电场没有画出)做匀速圆周运动,并竖直向下穿出电磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,求:
(1)金属板间电场强度的大小
(2)带电小球在电磁场中匀速圆周运动的半径
(3)整个过程中小球电势能的变化量
如图所示,一对平行带电金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向夹角为θ.一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入两金属板之间,且做直线运动.小球到达B点后离开两板间的电
1、小球在金属板间做直线运动,说明电场力qE和重力的合力在水平方向.则cosθ=mg/qE,电场强度E=mg/(qcosθ)
2、AB之间,合外力F=mgtanθ,合外力做功W=mgLtanθ=0.5mv^2-0.5mv0^2,则v=sqrt(v0^2+2gLtanθ).这是进入磁场的速度.R=mv/qB=m*sqrt(v0^2+2gLtanθ)/qB
3、AB阶段,重力不做功,电场力做正功W1=mgLtanθ,电势能减小.在圆形区域,小球做匀速圆周运动,说明电场力与重力平衡.因此在圆形区域,电场力竖直向上,电场力做的负功与重力做的正功数值相等.重力做功W=mgh=mgR=m^2*g*sqrt(v0^2+2gLtanθ)/qB.电场力做负功,电势能增大.因此电势能变化量是m^2*g*sqrt(v0^2+2gLtanθ)/qB-mgLtanθ