向相反,即由此解出粒子进入偏转分离器时的速度为
qvB1qE3分
v
EB1
2分
(2)粒子进入偏转分离器的磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即
qvBm
v2R
3分
由此解出粒子运动的圆周半径为
R
mvqB2
1分
将(1)中求出的v代入上式,并由题意d2R得出:
q2EmdB1B2
11.
3分
Emi
mgcosq
t
v0gsi
【解析】由题知小球在重力和电场力作用下沿v0方向做直线运动,可知垂直v0方向上合外力为零,或者用力的分解或力的合成方法,重力与电场力的合力沿v0所在直线。建如图5所示坐标系,设场强E与v0成角,则受力如图:
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图5由牛顿第二定律可得:
Eqsi
mgcos0
①②
Eqcosmgsi
ma
由①式得:E
mgcosqsi
③
由③式得:90时,E最小为Emi
mgcosq
其方向与v0垂直斜向上,将90代入②式可得
agsi
即在场强最小时,小球沿v0做加速度为agsi
的匀减速直线运动,设运动时间为t时速度为0,则:
0v0gsi
t,可得:t
v0gsi
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