Cách giải các dạng bài tập về lực Lo-ren-xơ (hay, chi tiết).

Bài ghi chép Cách giải những dạng bài xích luyện về lực Lo-ren-xơ với cách thức giải cụ thể hùn học viên ôn luyện, biết phương pháp thực hiện bài xích luyện về lực Lo-ren-xơ.

Cách giải những dạng bài xích luyện về lực Lo-ren-xơ (hay, chi tiết)

A. Phương pháp và Ví dụ

Lực Lorenxơ f_L→:

    + Có vị trí đặt bên trên năng lượng điện.

    + Có phương vuông góc với $\overrightarrow{v}$ và $\overrightarrow{B}$

    + Có chiều: xác lập theo dõi qui tắc bàn tay trái ngược “đặt bàn tay trái ngược không ngừng mở rộng nhằm những véc tơ $\overrightarrow{B}$ hướng về phía lòng bàn tay, chiều kể từ cổ tay cho tới ngón tay đằm thắm là chiều của $\overrightarrow{v}$, khi bại, ngón loại choãi rời khỏi 90° chỉ chiều của lực Lorenxơ nếu như phân tử đem năng lượng điện dương; phân tử đem năng lượng điện âm thì lực Lorenxơ sở hữu chiều ngược với chiều ngón tay cái”

    + Có chừng lớn: f_L = B.v.|q|sinα, với α = ∠($\overrightarrow{v}$, $\overrightarrow{B}$)

Quảng cáo

Một số Lưu ý:

    + Lực phía tâm:

    + Khi góc α = 90° thì phân tử hoạt động tròn trĩnh đều. Lúc này Lorenxơ nhập vai trò lực hướng tâm nó nên:

    + Với hoạt động tròn trĩnh đều thì tớ có:

    + Khi năng lượng điện hoạt động năng lượng điện ngôi trường $\overrightarrow{B}$ và độ mạnh năng lượng điện ngôi trường $\overrightarrow{E}$ thì năng lượng điện Chịu đựng ứng dụng bên cạnh đó nhị lực: lực năng lượng điện F_đ→ và lực kể từ $\overrightarrow{F}$.

    + Khi năng lượng điện hoạt động trực tiếp đều thì hiệp lực ứng dụng lên năng lượng điện bởi ko.

    + Khi electron được tốc độ bởi hiệu năng lượng điện thế U thì nó sẽ sở hữu được động năng:

Quảng cáo

Ví dụ 1: Cho năng lượng điện q < 0 cất cánh vô vào kể từ ngôi trường $\overrightarrow{B}$, chiều của những vectơ $\overrightarrow{B}$ và $\overrightarrow{v}$ được màn biểu diễn như hình. Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái ngược xác lập chiều của lực Lorenxơ.

Hướng dẫn:

    + Khi áp dụng quy tắc bàn tay trái ngược nhằm xác lập chiều của lực Lorenxơ tớ cần thiết lưu ý:

        Khi q > 0 thì chiều của lực Lorenxơ là chiều của ngón tay loại.

        Khi q < 0 thì chiều của lực Lorenxơ là chiều ngược lại với chiều của ngón tay loại.

    + Đặt bàn tay trái ngược xòe rộng lớn, sao cho những đàng chạm màn hình kể từ $\overrightarrow{B}$ xuyên qua chuyện lòng bàn tay, chiều kể từ cổ tay cho tới ngón tay đằm thắm trùng với chiều của vectơ $\overrightarrow{v}$, ngón loại choãi rời khỏi 90°, khi bại chiều của lực Lorenxơ ngược hướng với chiều chỉ của ngón loại.

    + Chiều của vectơ lực Lorenxơ f_L→ phía kể từ bên trên xuống (như hình).

Quảng cáo

Ví dụ 2: Cho năng lượng điện q > 0 cất cánh vô vào kể từ ngôi trường $\overrightarrow{B}$, chiều của những vectơ $\overrightarrow{B}$ và $\overrightarrow{v}$ được màn biểu diễn như hình. Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái ngược xác lập chiều của lực Lorenxơ.

Hướng dẫn:

Đặt bàn tay trái ngược xòe rộng lớn, sao cho những đàng chạm màn hình kể từ $\overrightarrow{B}$ xuyên qua chuyện lòng bàn tay, chiều kể từ cổ tay cho tới ngón tay đằm thắm trùng với chiều của vectơ $\overrightarrow{v}$, ngón loại choãi rời khỏi 90° đó là chiều của lực Lorenxơ.

Ví dụ 3: Một proton cất cánh vô vào kể từ ngôi trường đều theo dõi phương phù hợp với đàng mức độ từ là một góc α. Vận tốc thuở đầu của proton v = 3.10⁷ m/s và kể từ ngôi trường sở hữu chạm màn hình kể từ B = 1,5 T. tường proton sở hữu năng lượng điện q = 1,6.10^-19 (C). Tính kích thước của lực Lo-ren-xơ trong những tình huống sau:

a) α = 0°        b) α = 30°        c) α = 90°

Hướng dẫn:

Độ rộng lớn của lực Lorenxơ: f_L = Bv|q|sinα

a) Khi α = 0 ⇒ f_L = Bv|q|sin0 = 0

b) Khi α = 30° ⇒ f_L = Bv|q|sin30° = 0,5Bv|q|

Thay số: f_L = 0,5.1,5.3.10⁷.1,6.10^-19 = 3,6.10^-12 (N)

c) Khi α = 90° ⇒ f_L = Bv|q|sin90° = Bv|q|

Thay số: f_L = 1,5.3.10⁷.1,6.10^-19 = 7,2.10^-12 (N)

Ví dụ 4: Một electron được tốc độ bởi hiệu năng lượng điện thế U = 2000 V, tiếp sau đó cất cánh vô kể từ ngôi trường đều sở hữu chạm màn hình kể từ B = 10^-3 T theo dõi phương vuông góc với đàng mức độ kể từ của kể từ ngôi trường. tường lượng và năng lượng điện của electron là m và e tuy nhiên . Bỏ qua chuyện véc tơ vận tốc tức thời của electron khi mới nhất chính thức được tốc độ bởi hiệu năng lượng điện thế U. Tính:

a) Bán kính hành trình của electron.

b) Chu kì con quay của electron.

Hướng dẫn:

Quảng cáo

Công của electron khi được tốc độ bởi hiệu năng lượng điện thế U: A = qU = |e|U

Theo lăm le lý biến hóa thiên động năng tớ có: W_đ2 – W_đ1 = A

Vì bỏ lỡ véc tơ vận tốc tức thời của electron khi mới nhất chính thức được tốc độ bởi hiệu năng lượng điện thế U nên W_đ1 = 0

a) Vì electron cất cánh vô kể từ ngôi trường sở hữu $\overrightarrow{v}$ ⊥ $\overrightarrow{B}$ nên lực Lo-ren-xơ là lực hướng tâm nó, nên tớ có:

b) Chu kì con quay của electron:

Ví dụ 5: Một chùm phân tử α sở hữu véc tơ vận tốc tức thời thuở đầu ko đáng chú ý được bức tốc bởi hiệu năng lượng điện thế U = 10⁶ V. Sau khi bức tốc, chùm phân tử cất cánh vô kể từ ngôi trường đều chạm màn hình kể từ B = 1,8T. Phương cất cánh của chùm phân tử vuông góc với đàng chạm màn hình kể từ.

a) Tìm véc tơ vận tốc tức thời của phân tử α khi nó chính thức cất cánh vô kể từ ngôi trường. m = 6,67.10^-27 kg; mang lại q = 3,2.10^-19 C.

b) Tìm kích thước lực Lo-ren-xơ ứng dụng lên phân tử.

Hướng dẫn:

a) Công của electron khi được tốc độ bởi hiệu năng lượng điện thế U: A = qU

    + Theo lăm le lý biến hóa thiên động năng tớ có: W_đ2 – W_đ1 = A

    + Vì bỏ lỡ véc tơ vận tốc tức thời của electron khi mới nhất chính thức được tốc độ bởi hiệu năng lượng điện thế U nên W_đ1 = 0

b) Độ rộng lớn lực Lo-ren-xơ ứng dụng lên hạt: f = Bvq = 5,64.10^-12.

B. Bài tập

Bài 1: Cho năng lượng điện q > 0 cất cánh vô vào kể từ ngôi trường $\overrightarrow{B}$, chiều của những vectơ véc tơ vận tốc tức thời $\overrightarrow{v}$ và lực Lorenxơ f_L→ được màn biểu diễn như hình. Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái ngược xác lập chiều của chạm màn hình kể từ $\overrightarrow{B}$.

Lời giải:

    + Đặt bàn tay trái ngược xòe rộng lớn, sao mang lại chiều kể từ cổ tay cho tới ngón tay đằm thắm trùng với chiều của vectơ $\overrightarrow{v}$, ngón loại choãi rời khỏi 90° chỉ theo hướng của lực Lorenxơ f_L→ ứng dụng lên phân tử đem năng lượng điện q. Khi bại khunh hướng vô lòng bàn tay là chiều của vectơ chạm màn hình kể từ $\overrightarrow{B}$.

    + Chiều của vectơ $\overrightarrow{B}$ phía kể từ ngoài vô vào như hình.

Bài 2: Cho năng lượng điện q < 0 cất cánh vô vào kể từ ngôi trường $\overrightarrow{B}$, chiều của những vectơ chạm màn hình kể từ $\overrightarrow{B}$ và lực Lorenxơ f_L→ được màn biểu diễn như hình. Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái ngược xác lập chiều của vectơ véc tơ vận tốc tức thời $\overrightarrow{v}$.

Lời giải:

    + Đặt bàn tay trái ngược xòe rộng lớn, sao cho những đàng chạm màn hình kể từ $\overrightarrow{B}$ xuyên qua chuyện lòng bàn tay, ngón loại choãi rời khỏi 90°, chiều của lực Lorenxơ f_L→ thời điểm này ngược hướng với chiều của ngón loại. Khi bại vectơ vận $\overrightarrow{v}$ sở hữu chiều kể từ vô ra bên ngoài như hình vẽ.

    + Chiều của vectơ véc tơ vận tốc tức thời $\overrightarrow{v}$ phía kể từ vô rời khỏi bề ngoài phẳng lì hình vẽ (như hình).

Bài 3: Một electron cất cánh vô vào kể từ ngôi trường đều với véc tơ vận tốc tức thời thuở đầu vuông góc với $\overrightarrow{B}$. Tính kích thước của f_L→ nếu như v = 2.10⁵ m/s và B = 0,2 T. Cho biết electron có tính rộng lớn e = 1,6.10^-19 C.

Lời giải:

Độ rộng lớn của lực Lorenxơ ứng dụng lên hạt:

f_L = Bvqsinα = 0,2.2.10⁵.1,6.10^-19.sin90° = 6,4.10^-15 (N)

Bài 4: Một electron sở hữu lượng m = 9,1.10^-31 kilogam, hoạt động với véc tơ vận tốc tức thời thuở đầu v₀ = 10⁷ m/s, vô một kể từ ngôi trường đều $\overrightarrow{B}$ sao mang lại v₀→ vuông góc với những đàng mức độ kể từ. Qũy đạo của electron là một trong đàng tròn trĩnh nửa đường kính R = trăng tròn milimet. Tìm kích thước của chạm màn hình kể từ B.

Lời giải:

Khi electron hoạt động vô kể từ ngôi trường với véc tơ vận tốc tức thời thuở đầu vuông góc với chạm màn hình kể từ $\overrightarrow{B}$ thì electron tiếp tục hoạt động tròn trĩnh đều, vì thế lực Lorenxơ là lực hướng tâm nó nên tớ có:

Bài 5: Một proton sở hữu lượng m = 1,67.10^-27 kilogam hoạt động theo dõi một hành trình tròn trĩnh nửa đường kính 7 centimet vô một kể từ ngôi trường đều chạm màn hình kể từ B = 0,01T. Xác lăm le véc tơ vận tốc tức thời và chu kì con quay của proton.

Lời giải:

Vì proton hoạt động với hành trình tròn trĩnh nên lực Lorenxơ là lực hướng tâm nó, vì thế tớ có:

    + Vì hoạt động tròn trĩnh đều nên:

    + Vận tốc hoạt động của proton bên trên hành trình tròn:

Bài 6: Một electron sở hữu véc tơ vận tốc tức thời thuở đầu bởi 0, được tốc độ bởi một hiệu năng lượng điện thế U = 500 V, tiếp sau đó cất cánh vô theo dõi phương vuông góc với đàng mức độ kể từ. Cảm ứng kể từ của kể từ ngôi trường là B = 0,2T. Bán kính hành trình của electron.

Lời giải:

Theo lăm le lý động năng tớ có: W_đ2 – W_đ1 = A_{ngoại lực}

    + Vì proton hoạt động với hành trình tròn trĩnh nên lực Lorenxơ là lực hướng tâm nó, vì thế tớ có:

Bài 7: Một phân tử năng lượng điện q = 1,6.10^-18 C hoạt động theo dõi hành trình tròn trĩnh vô kể từ ngôi trường đều với nửa đường kính hành trình là 5 m, bên dưới ứng dụng của kể từ ngôi trường đều B = 4.10^-2 T, hãy xác lập :

a) Tốc chừng của năng lượng điện thưa bên trên.

b) Lực kể từ ứng dụng lên năng lượng điện.

c) Chu kì hoạt động của năng lượng điện. Cho biết lượng của phân tử năng lượng điện 3,28.10^-26 kilogam.

Lời giải:

a) Vì electron cất cánh vô kể từ ngôi trường và hoạt động bên trên hành trình tròn trĩnh nên lực Lo-ren-xơ là lực hướng tâm nó, vì thế tớ có:

b) Độ rộng lớn lực Lo-ren-xơ ứng dụng lên hạt: f = Bvq = 6,24.10^-13 (N)

c) Chu kì con quay của electron:

C. Bài luyện tự động luyện

Bài 1: Một electron hoạt động với véc tơ vận tốc tức thời 2.10⁶ m/s vô vào kể từ ngôi trường đều B = 0,01T Chịu đựng ứng dụng của lực Lorenxơ 16.10^-16 N. Góc hợp ý bởi véctơ véc tơ vận tốc tức thời và phía đàng mức độ kể từ ngôi trường là:

A. 60⁰                             

B. 30⁰                              

C. 90⁰                                      

D.45⁰

Bài 2: Một e được bức tốc bởi hiệu năng lượng điện thế 10000V, rồi mang lại cất cánh vô vào kể từ ngôi trường đều B=2T, theo dõi phương vuông góc với những đàng mức độ kể từ. Tính lực Lorenxơ, biết véc tơ vận tốc tức thời của phân tử trước lúc bức tốc cực kỳ nhỏ: 

A. 6.10^-11 N                           

B. 6.10^-12 N           

C. 2,3.10^-12 N                         

D. 2.10^-12 N

Bài 3: Một phân tử đem năng lượng điện 3,2.10^-19 C được bức tốc bởi hiệu năng lượng điện thế 1000V rồi mang lại cất cánh vô vào kể từ ngôi trường đều theo dõi phương vuông góc với những đàng mức độ kể từ. Tính lực Lorenxơ ứng dụng lên nó biết m = 6,67.10^-27 kilogam, B = 2T, véc tơ vận tốc tức thời của phân tử trước lúc bức tốc cực kỳ nhỏ.        

A. 1,2.10^-13 N                 

B. 1,98.10^-13 N                

C. 3,21.10^-13 N                

D. 3,4.10^-13 N

Bài 4: Một electron hoạt động trực tiếp đều vô miền sở hữu cả kể từ ngôi trường đều

và năng lượng điện ngôi trường đều. Véctơ véc tơ vận tốc tức thời của phân tử và phía đàng mức độ kể từ như hình vẽ.

B = 0,004T, v = 2.10⁶ m/s, xác kim chỉ nan và độ mạnh năng lượng điện ngôi trường $\overrightarrow{E}$:

A. $\overrightarrow{E}$ phía lên, E = 6000V/m           

B. $\overrightarrow{E}$ phía xuống, E = 6000V/m  

C. $\overrightarrow{E}$ phía xuống, E = 8000V/m      

D. $\overrightarrow{E}$ phía lên, E = 8000V/m   

Bài 5: Một năng lượng điện 1 mC sở hữu lượng 10 mg cất cánh với véc tơ vận tốc tức thời 1200 m/s vuông góc với những đàng mức độ kể từ vào trong 1 kể từ ngôi trường đều sở hữu kích thước 1,2 T, bỏ lỡ trọng tải ứng dụng lên năng lượng điện. Bán kính hành trình của chính nó là:

A. 0,5 m               

B. 1 m.                          

C. 10 m.               

D. 0,1 milimet.

Bài 6: Người tớ cho 1 electron sở hữu véc tơ vận tốc tức thời 3,2.10⁶ m/s cất cánh vuông góc với những đàng mức độ kể từ vào trong 1 kể từ ngôi trường đều sở hữu kích thước chạm màn hình kể từ là 0,91 mT thì nửa đường kính hành trình của chính nó là 2 centimet. tường kích thước năng lượng điện của electron là 1 trong,6.10^-19 C. Khối lượng của electron là

A. 9,1.10^-31 kilogam.      

B. 9,1.10^-29 kilogam.                

C. 10^-31 kilogam.           

D. 10^-29 kg.

Bài 7: Thời gian dối nhằm năng lượng điện con quay được một vòng bởi một chu kì gửi động? tường một năng lượng điện q = 10⁶ C, lượng m = 10^-4 g , hoạt động với véc tơ vận tốc tức thời đầu v₀ = 10 m/s cút vô vào một kể từ ngôi trường đều sở hữu chạm màn hình kể từ B = 0,2T sao mang lại $\overrightarrow{v_0}$ vuông góc với những đàng mức độ kể từ.

Bài 8: Bán kính hành trình của electron? tường một electron sở hữu véc tơ vận tốc tức thời thuở đầu bởi 0, được tốc độ bởi một hiệu năng lượng điện thế U = 500 V, tiếp sau đó cất cánh vô theo dõi phương vuông góc với đàng mức độ kể từ. Cảm ứng kể từ của kể từ ngôi trường là B = 0,2T.

Bài 9: Hai năng lượng điện kích thước, nằm trong lượng cất cánh vuông với những đàng chạm màn hình vô và một kể từ ngôi trường đều. Bỏ qua chuyện kích thước của trọng tải. Điện tích một cất cánh với véc tơ vận tốc tức thời 1000 m/s thì sở hữu nửa đường kính hành trình trăng tròn centimet. Điện tích 2 cất cánh với véc tơ vận tốc tức thời 1200 m/s thì sở hữu nửa đường kính quỹ đạo

A. trăng tròn centimet.             

B. 21 centimet.             

C. 22 centimet.             

D. 200/11 centimet.

Bài 10: Một proton hoạt động trực tiếp đều vô miền sở hữu cả kể từ ngôi trường đều và năng lượng điện ngôi trường đều. Véctơ véc tơ vận tốc tức thời của phân tử và phía đàng mức độ năng lượng điện ngôi trường như hình vẽ.

E = 8000V/m, v = 2.10⁶ m/s, xác kim chỉ nan và kích thước $\overrightarrow{B}$:

A. $\overrightarrow{B}$ hướng ra phía. B = 0,002T                

B. $\overrightarrow{B}$ hướng về phía. B = 0,003T 

C. $\overrightarrow{B}$ phía xuống. B = 0,004T        

D. $\overrightarrow{B}$ phía lên. B = 0,004T

Xem thêm thắt những dạng bài xích luyện Vật Lí lớp 11 sở hữu vô đề ganh đua trung học phổ thông Quốc gia khác:

• Lý thuyết Lực Lo-ren-xơ
• 23 câu trắc nghiệm Lực Lo-ren-xơ sở hữu đáp án cụ thể
• 50 bài xích luyện trắc nghiệm Lực kể từ sở hữu đáp án (phần 1)
• 50 bài xích luyện trắc nghiệm Lực kể từ sở hữu đáp án (phần 2)
• 60 câu trắc nghiệm Từ ngôi trường sở hữu tiếng giải (cơ phiên bản - phần 1)
• 60 câu trắc nghiệm Từ ngôi trường sở hữu tiếng giải (cơ phiên bản - phần 2)
• 50 câu trắc nghiệm Từ ngôi trường sở hữu tiếng giải (nâng cao - phần 1)
• 50 câu trắc nghiệm Từ ngôi trường sở hữu tiếng giải (nâng cao - phần 2)

tu-truong.jsp