Question

如圖，一玻璃管平放在水平面上，管內底端放有一個的帶正電微粒，玻璃管置于一方向垂直水平面向下的勻強磁場中，磁感強度B=0.01T，磁場范圍足夠大，磁場中有一屏，距玻璃管口上方d= 60cm處。現讓玻璃管水平向右勻速運動，當運動到如圖虛線所示位置時，帶電微粒恰好離開管口，再過．帶電微粒恰好到達屏上，且與屏相切。（一切摩擦均可忽略）求：
（1）小球脫離玻璃管后在磁場中運動的半徑
（2）玻璃管的長度是多少？

Answer 1

（1）r="40cm" （2）l=0．3 m

（1）　t= ……………………………………………3′　
（若分開寫為：t=T ……1分,　T＝……2分）
θ＝2π/3 …………………………………………………………………………………………2′
r+r/2=d  …………………………………………………………………………………………2′
r="40cm" 　　………………………………………………………………………………………1′
（2）　r=………………………………………………………………2′
v=20m/s
沿管運動方向 　　vx=vsin30°……………………………………………1′
垂直管運動方向　vy=vcon60°…………………………………………………………………………1′
　　　　　　2al= vy2  　……………………………………………………2′
a=qvxB/m ………………………………………………………………………………2′
l=0．3 m …………………………………………………………2′