Como se muestra en la figura, existen dos campos magnéticos uniformes delimitados por el plano horizontal MN en el espacio de Un tubo delgado aislante con un extremo superior abierto y una pared interior lisa tiene una longitud L. Hay una partícula de masa m y carga q en la parte inferior. Bajo la acción de una fuerza externa horizontal, mantenga el tubo delgado siempre paralelo al eje Y y muévalo hacia la derecha a lo largo de la dirección X con velocidad constante y, independientemente de la gravedad de la partícula. Encuentre:
(1) Cuando el tubo delgado ingresa por primera vez al campo magnético, la magnitud de la aceleración y la dirección del movimiento de la partícula;
(2) Mantenga el tubo delgado siempre moviéndose uniformemente para el paralelo derecho al eje Y Durante el proceso, el trabajo realizado por la fuerza externa horizontal;
(3) Las coordenadas de posición de la partícula cuando alcanza por primera vez el punto más alto de la trayectoria de movimiento.
1) Tomando partículas como objeto de investigación, las partículas acaban de entrar en el campo magnético
(1 punto)
(1 punto)
A lo largo de la dirección (1 punto)
(2) Tomando el automóvil como objeto de investigación, antes de que las partículas abandonen el tubo de vidrio, realizan un movimiento lineal uniformemente acelerado en la dirección vertical en el tubo y un movimiento uniforme en la dirección horizontal. Suponga que las partículas se mueven verticalmente en el tubo. Cuando la partícula se mueve hacia la boquilla, la velocidad de la partícula en la dirección vertical es, luego, en la dirección vertical.
(1 punto)
p>
Se puede resolver (1 punto)
La velocidad de la partícula cuando sale de la boca del tubo de vidrio ( 1 punto)
La dirección de la velocidad forma un ángulo de 45° con MN
Cuando la partícula se mueve desde la posición x=0 a la segunda vez que pasa por el plano horizontal MN de arriba a abajo, el trabajo realizado por la fuerza externa tiene una función
Relación (1 punto)
Disponible (1 punto)
(3) Después de que las partículas salen de la boca del tubo, realizan un movimiento circular uniforme en el campo magnético
En el campo magnético
(1 punto)
El tiempo del movimiento de la partícula en el tubo
El desplazamiento horizontal de la partícula durante el movimiento en el tubo
(1 punto)
Coordenadas de posición del punto más alto del tubo trayectoria: (1 punto)
(1 punto)