- 高中物理磁场圆周
高中物理磁场圆周运动有以下几种:
1. 通电细绳圆周运动:通电细绳一端固定,一端系一带电小球,穿过一匀强磁场区域,当电流强度变化时,小球的向心力随之变化,小球作匀速圆周运动。
2. 洛伦兹力(磁场)和细绳(弹力)共同提供向心力完成圆周运动。
3. 杆(杆的弹力大小取决于小球的速度和几何角度)在竖直平面内给一初速度,使一电荷沿杆方向运动,形成电流,产生磁场,使小球受洛伦兹力作用,当洛伦兹力与重力平衡时小球可以做匀速圆周运动。
此外,还有带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动。具体内容可以查阅高中物理教材或咨询物理老师。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球在匀强磁场中以初速度 v 垂直于磁场方向飞入匀强磁场中,已知磁感应强度为 B,小球在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r。求小球在磁场中运动的周期 T。
分析:小球在磁场中受到洛伦兹力作用,该力提供向心力,使小球做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律和圆周运动规律,可求得小球的周期。
已知量:m,B,v,r
未知量:T
解法:
根据题意,小球在磁场中受到洛伦兹力作用,该力提供向心力,有
F = Bvq
其中,F 为洛伦兹力,B 为磁感应强度,v 为小球进入磁场时的速度,q 为小球所带电荷量。
由于小球做匀速圆周运动,根据圆周运动规律,有
F = mω²r
其中,ω 为小球做圆周运动的角速度。
又因为小球做匀速圆周运动所需向心力由洛伦兹力提供,有
mω²r = m(2π/T)²r
解得小球在磁场中运动的周期 T = 2πm/Bq。
所以,小球在磁场中运动的周期为 T = 2πm/Bq。
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