tiendat1904
Đổi: [imath]v_1=8mm/s=8.10^{-3}m/s[/imath]; [imath]m=1g=10^{-3}kg[/imath]
[imath]a/[/imath]
Quả cầu [imath]P_1[/imath] chuyển động trong từ trường [imath]B[/imath] sẽ chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ [imath]\overrightarrow{F_L}[/imath], ta tách [imath]\overrightarrow{F_L}[/imath] thành hai thành phần ứng với hai trục [imath]x[/imath] và [imath]y[/imath] trên hình vẽ.
Quả cầu [imath]P_1[/imath] chuyển động theo trục [imath]x[/imath] với ống nên thành phần Lực Lo-ren-xơ theo trục [imath]x[/imath] và phản lực ống là cặp lực cân bằng nên triệt tiêu nhau.
Còn thành phần lực Lo-ren-xơ theo trục [imath]y[/imath] tác dụng lên [imath]P_1[/imath], gia tốc [imath]P_1[/imath] theo phương [imath]y[/imath] là: [imath]a_y=\dfrac{B.v_1.q}{m}=\dfrac{0,1.8.10^{-3}. 2.10^{-5}}{10^{-3}}=1,6.10^{-5}m/s^2[/imath]
Vận tốc quả cầu [imath]P_1[/imath] khi rời ống tại [imath]N[/imath]:
+ theo trục [imath]x[/imath]: [imath]v_x=v_1=8.10^{-3}m/s[/imath]
+ theo trục [imath]y[/imath]: [imath]v_y^2=2a_y .l \Rightarrow v_y=8.10^{-3}m/s[/imath]
+ Độ lớn vận tốc [imath]P_1[/imath]: [imath]v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=8\sqrt{2}.10^{-3} m/s[/imath]
+ Hướng của [imath]\overrightarrow{v}[/imath]: [imath]\alpha = \arctan \dfrac{v_y}{v_x} = 45^{\circ}[/imath] với [imath]\alpha[/imath] là góc hợp bởi [imath]\overrightarrow{v}[/imath] và trục [imath]x[/imath].
[imath]b/[/imath]
Thời gian [imath]P_1[/imath] đi từ [imath]M[/imath] đến [imath]N[/imath] của ống: [imath]v_y=a_y.t+0 \Rightarrow t=500s[/imath]
Xét [imath]P_1[/imath], lúc này lực Lo-ren-xơ đóng vai trò là lực hướng tâm nên ta có:
[imath]Bvq=m\dfrac{v^2}{r} \Rightarrow r=\dfrac{mv}{qB}= 4\sqrt{2}m[/imath] với [imath]r[/imath] là bán kính quỹ đạo [imath]P_1[/imath]
Chu kì [imath]P_1[/imath]: [imath]T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi r}{v}=\dfrac{2\pi m}{qB}=1000 \pi \ (s)[/imath]
Dễ dàng chứng minh được tam giác [imath]ONK[/imath] vuông tại [imath]O[/imath]
[imath]P_1[/imath] và [imath]P_2[/imath] gặp tại [imath]K[/imath] sau khi [imath]P_1[/imath] đã đi được một cung [imath]\dfrac{\pi}{2} \ rad[/imath], thời gian này là:
[imath]t_2=\dfrac{T}{4}=250\pi \ s[/imath]
[imath]NK = r\sqrt{2} = v_2.(t_1+t_2) \Rightarrow v_2 = \dfrac{r\sqrt{2}}{t_1 + t_2}=6,22.10^{-3}m/s[/imath] |  |
Chúc bạn học tốt!
------
Xem thêm:
Tổng hợp những điều quan trọng trong chương Cảm ứng điện từ
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Hocmai Forum 