、电场力的合力提供向心力Р有:FN-mg+qE=m, (2分)Р解得:FN=8 N (分)Р?根据牛顿第三定律,可知物体对轨道的压力大小为8 N,方向竖直向下(1分)Р?(2)在粗糙水平面上,由动能定理Р有:-μmgL=mvC2-mvB2, (4分)Р解得:vC=2.0 m/s (2分)Р?(3)物体离开C点后做平抛运动Р有: (2分)Р (2分)Р解得:x=0.8m>xCD=0.6m (1分)Р 所以,落点与D点之间的距离(1分)Р?Р Р36.(18分)如图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E0,方向如图所示;Р离子质量为m、电荷量为q;、,离子重力不计。Р(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;Р(2)若离子恰好能打在NQ的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值;Р(3)若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,要求离子能最终打在QN上,求磁场磁感应强度B的取值范围。Р加速电场РUРRРOРPРE0РCРDРQРNРAР静电分析器Р36(18分)(1)离子在加速电场中加速,根据动能定理,有:(2分)Р离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律,有Р(2分) 得(2分)Р(2)离子做类平抛运动Рd=vt(2分)Р3d=(2分)Р由牛顿第二定律得qE=ma 则 E=(2分)Р(3)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有(1分) 则(1分) Р离子能打在QN上,则既没有从DQ边出去也没有从PN边出去,则离子运动径迹的边界如图中Ⅰ和Ⅱ。РⅡРPРCРDРQРFРⅠР由几何关系知,离子能打在QN上,必须满足: (2分,列出一种情况得1分)Р则有(2分)
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