如图所示,在空间有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B...
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发布时间:2024-10-24 10:31
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热心网友
时间:2024-10-28 11:30
解:(1)设此时小球的合速度大小为v 合 ,方向与u的夹角为θ有 ①
cosθ=u/v 合 =u/ ②
此时粒子受到的洛伦兹力f和管壁的弹力N如图所示,
由牛顿第二定律可求此时小球上升的加速度为:a=fcosθ=qv 合 Bcosθ/m③
联立①②③解得:a=quB/m
(2)由上问可知,小球上升加速度只与小球的水平速度u有关,故小球在竖直方向上做匀加速运动。
设小球离开N端管口时的竖直分速度为v y ,由运动学公式得
此时小球的合速度
故小球运动的半径为
(3)因洛伦兹力对小球做的功为零,由动能定理得管壁对小球做的功为:W= mv 2 /2-mu 2 /2=quBh。