解题思路:
解答本题的关键在于明确圆心和半径,根据题意找出合理的运动过程。粒子在磁场中做圆周运动,转动半周后到达电场先减速再反向加速,以大小不变的速度反向进入磁场,再次偏转,由题意知粒子的运动轨迹如图所示
由几何关系:
设粒子初速度为
v
,粒子在磁场中做圆周运动由洛仑兹力充当向心力,则有:
,可得:
粒子的总路程包括电场中的路程和磁场中的路程,设粒子进入电场作减速运动的最大位移为
,加速度为
a
,则有:
由运动学规律得:
由牛顿第二定律得:
则电场中的最大位移:
粒子在磁场中运动半个圆的路程:
所以粒子运动的总路程:
(1)
(2)
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