边长为100cm的正三角形光滑且绝缘的刚性框架ABC固定在光滑的水平面上,如图内有垂直于框架平面B=0.5T的匀强磁场.

1个回答

  • 根据题意,粒子经AB、AC的中点反弹后能以最短的时间射出框架,即粒子的运动半径是0.5 m,

    由牛顿第二定律得:Bqv= m

    v 2

    R

    由 R=

    mv

    Bq ,

    代入数据解得v 1=5m/s.

    (2)当粒子的速度为1m/s时,其半径为R 2=0.1m,

    其运动轨迹如图,可知粒子在磁场中运动了6.5个周期.

    2πR

    v =T,得T=

    2πm

    Bq , 解得T=0.2π(s)

    故经t=1.3π(s)粒子能从P点出来.

    答:(1)为使小球在最短的时间内从P点出来,小球的入射速度v 1是5m/s;

    (2)若小球以v 2=1m/s的速度入射,则需经过1.3πs时间才能由P点出来.

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