如下圖所示,在垂直于xOy的坐標(biāo)平面方向上有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,方向垂直紙面向里.一質(zhì)量、電荷量的帶正電質(zhì)點(diǎn)(其重力忽略不計(jì))以的速率通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,而后歷時(shí)飛經(jīng)x軸上A點(diǎn),試求帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo),并在坐標(biāo)系中畫出軌跡示意圖.

         

答案:略
解析:

答案:圓心坐標(biāo)為 軌跡如下圖.

                   

思路分析:質(zhì)點(diǎn)先后經(jīng)過x軸上的O點(diǎn)和A點(diǎn),故其圓心必在OA弦的中垂線上,

  洛倫茲力提供向心力,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑為

  ,

  質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為:

  

  因質(zhì)點(diǎn)飛過O、A兩點(diǎn)間的時(shí)間,由此可求出圓軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角

  由左手定則知圓心一定在第Ⅳ象限,如下圖所示,由幾何關(guān)系有

  x坐標(biāo) 

  y坐標(biāo) 

規(guī)律技巧總結(jié):(1)依圓周運(yùn)動(dòng)條件列方程求出半徑.

  (2)依運(yùn)動(dòng)時(shí)間求偏轉(zhuǎn)角度.

  (3)描繪路徑定圓心.


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1.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

2.線框從開始進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間;

3.線框落地時(shí)的速度的大小。

 

 

 

 

 

 

 

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【小題1】勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
【小題2】線框從開始進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間;
【小題3】線框落地時(shí)的速度的大小。

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