Preguntas del examen de física de la escuela secundaria de Nanchang y preguntas reales recopiladas

(1) Las partículas cargadas en movimiento generan un movimiento circular uniforme en un campo magnético, independientemente de la gravedad. La trayectoria no pasa por el área circular, sino que pasa por el punto B y solo puede ser tangente. El centro de la trayectoria está en el eje X, entre los OB, y está establecido en O2. Con O2 como centro y O2B como radio, haz un círculo que se cruce con la dirección positiva del eje Y.

En el punto C, cuando se conecta CO2, ∠ O CO2 = 90-60 = 30, suponiendo O2C=O2B=R, entonces OB = 3A = OO2 O2B = 0.5R R = 1.5R, R=2a .

Fuerza = bv1q = mv1 2/r, v1 = brq/m = 2baq/m.

(2) bvq = mv 2/r, bq = mv/r = mω, ω es la velocidad angular, ω = bq/m.

El ángulo central de la trayectoria en la pregunta anterior = 180-60 = 120 = 2π/3, tiempo t =(2π/3)/ω=(2π/3)/(bq/m) = 2πm/ (3bq)δt, por lo tanto, el movimiento en esta cuestión debe entrar en un área circular sin campo magnético. En esta región, las partículas se mueven en línea recta con velocidad uniforme. En el punto D en el límite del área circular, la dirección de la velocidad apunta justo a B, perpendicular al radio de la trayectoria del movimiento. Conecte AD y DB, porque AB es el diámetro, AD⊥DB, el centro de la trayectoria está en la línea recta AD. El ángulo central de la trayectoria = ω δ t = (bq/m) (π m/(3bq)) = π/3.

Supongamos que el centro de la trayectoria es O3 y el punto de intersección de la trayectoria y la dirección positiva del eje Y es E en la línea AD. Si está conectado a EO3, el ángulo entre EO3 y la dirección horizontal es 60°, EO3D = 60, el ángulo entre O3D y la dirección horizontal es 60°, el ángulo entre DB y la dirección horizontal es 30°, EO3 y DO3 están relacionados al peróxido O3 simétrico a la línea vertical, ED = o B- ABCOS 30° COS 30°.

v2=BRq/m=(Bq/m)(3a/2)=3Baq/(2m)

(3) En este momento, el centro de la trayectoria está en el eje y, asumiendo que es O4, sea f el punto de intersección de la trayectoria circular y el círculo o', y conéctelo con O4F=R, O'F, y luego O4F⊥O'F, sea ∠FO'O =α, sea f la línea vertical FG del eje x, supongamos que el pie vertical es g, entonces ∠ O '

OO'=Rsinα acosα=2a, R=a(2-cosα )/sinα

Según la fórmula obtenida anteriormente, v=BRq /m, V es proporcional a R. Cuando R es el mayor, V también es el mayor.

r'=a[sin^2α-(2-cosα)cosα]/sin^2α=a[sin^2α-2cosα cos^2α]/sin^2α=a(1-2cosα) /sin^2α=0, cosα=1/2, α=π/3

r''=a[2sinαsin^2α-(1-2cosα)2sinαcosα]/sin^4α=2a[sin ^2α-(1-2cosα)cosα]/sin^3α

=2a[sin^2α-cosα 2cos^2α]/sin^3α

=2a[1-cosα cos^2α]/sin^3α

=2a[3/4 1/4-cosα cos^2α]/sin^3α

=2a[3/4 (1/ 2-cosα)^2]/sin^3αgt; 0

Cóncavo hacia arriba, el valor mínimo es 0

R=a(2-1/2)/(√3/ 2 )=√3a

vmin=BRq/m=√3aBq/m

α- gt; o α-> cuando π, r->; , v no tiene valor máximo.