如图,带电粒子在没有电场和磁场空间以v0从坐标原点O沿x轴正方向做匀速直线运动如图所示,带电粒子在没有电场和磁场的空间以v0从坐标原点O沿x 轴方向做匀速直线运动,若空间只存在垂直于x
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/25 01:08:41
如图,带电粒子在没有电场和磁场空间以v0从坐标原点O沿x轴正方向做匀速直线运动如图所示,带电粒子在没有电场和磁场的空间以v0从坐标原点O沿x 轴方向做匀速直线运动,若空间只存在垂直于x
如图,带电粒子在没有电场和磁场空间以v0从坐标原点O沿x轴正方向做匀速直线运动
如图所示,带电粒子在没有电场和磁场的空间以v0从坐标原点O沿x 轴方向做匀速直线运动,若空间只存在垂直于xoy平面的匀强磁场时,粒子通过P点时的动能为Ek;当空间只存在平行于y 轴的匀强电场时,则粒子通过P点的动能为 ( )
A.Ek B.2Ek C.4Ek D.5Ek
如图,带电粒子在没有电场和磁场空间以v0从坐标原点O沿x轴正方向做匀速直线运动如图所示,带电粒子在没有电场和磁场的空间以v0从坐标原点O沿x 轴方向做匀速直线运动,若空间只存在垂直于x
可能你指的是我找到的这个图吧.
图上一个很重要的信息是:到P点后,x方向和y方向的位移相同.
在只有垂直于xoy平面的磁场作用下,带电粒子受洛伦兹力会始终垂直于粒子的运动方向,粒子于是作匀速圆周运动,向心力是洛伦兹力.此时,粒子的动能是不会变化的,始终是Ek=m*v0²/2.v0是粒子的初速度,m是粒子质量.
在只有平行于y轴的电场作用下,粒子在x方向上作匀速直线运动,在y方向上作初速度为0的匀加速直线运动,合运动类似重力场中的平抛运动.因为电场力始终朝着y方向,而不是始终与速度垂直,所以粒子的动能会增加.
那么,设粒子到达P点时,用时t,y方向的速度从初始的0达到了v,电场力提供的加速度为a.则:
a*t=v(y方向上的匀加速直线运动)————(1)
v0*t=a*t²/2(根据:到P点后,x方向和y方向的位移相同.)————(2)
(2)式消去t,并将(1)式代入,得:
2*v0=a*t=v
这个就是在P点x方向和y方向分速度的关系,y方向的分速度是x方向分速度的2倍.
总动能:
m*v²/2+m*v0²/2=m*(2*v0)²/2+m*v0²/2=5*(m*v0²/2)=5*Ek
所以选D.