- 复合场曲线运动题
复合场中的曲线运动问题常见的有:
1. 磁场与重力场的复合场:如带电粒子在磁场与重力场的复合场中运动,常常在洛伦兹力与重力共同作用下做曲线运动。
2. 磁场与电场的复合场:带电粒子在电场与磁场共同存在的复合场中运动时,常常在电场力与洛伦兹力共同作用下做曲线运动。
此外,常见的还有电磁感应中的曲线运动问题,如导体棒在切割磁感线或磁悬浮列车在磁场中受力而做曲线运动。
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相关例题:
题目:
一个质量为 m 的小球,带有一定的电量,进入到一个有匀强电场和匀强磁场的区域。电场的方向竖直向下,磁场的强度为 B,方向垂直纸面向里。小球在电场和磁场中的运动轨迹如图所示。
1. 求小球受到的电场力和磁场力的大小。
2. 小球在运动过程中,当速度最大时,求出此时小球的加速度大小和方向。
解析:
1. 小球在电场中做初速度不为零的匀减速直线运动,加速度大小为 a1 = qE/m,方向竖直向上。在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,所以小球受到的磁场力大小为 F1 = qvB,方向水平向右。
2. 当小球的速度最大时,其加速度为零。此时,小球受到的合力为零,即 a2 = 0,所以小球受到的电场力大小等于磁场力大小,即 qE = qvB,所以 a = vB。方向由左手定则可知,加速度方向垂直纸面向外。
希望这个例子能帮助你理解复合场中的曲线运动问题。
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