(1分)
(2分)
(3)设运动员在C点的速度为vC,运动员从A至C的过程机械能守恒
mgh
1212mvCmv022
(1分)
运动员从C至D过程中,根据动能定理
mgLsi
解得
θ
2
mgLcos
L125m
θ
2
12mvC2
(1分)
(1分)
第2页共3页
f18、(11分)带电粒子在电场中做类似平抛运动,由Q点进入磁场,在磁场中做匀速圆周运动,最终由O点射出。(轨迹如图所示)⑴根据对称性可知,粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等,均为υ,方向与-x轴方向成45°角,则有y
υcos45°υ0
解得
E
(1分)(1分)
υ45°
O
Q
υ0
υ2υ0
112mυ2mυ022
P3llx
⑵在P到Q过程中,由动能定理得
υ45°
qEl
(2分)
B
mυ02解得E2ql
12qE2at1t122m
(1分)
⑶设粒子在电场中运动的时间为t1,则
l
(1分)
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由几何关系得
OQ3lυ0t1
2rOQ12πrt2×4υ
(1分)
(1分)
粒子在磁场中的运动时间为(1分)
由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为
πlTt1t224υ0
(2分)
第3页共3页
fr