分析 根据动能定理,求出5次加速后的动能,再计算质子获得的速度;
先计算出质子在磁场中运动的周期T,一个周期加速两次,5次就是2.5T的时间.
解答 解:由动能定理得$5eU=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得从开始经过5次加速后质子获得的速度为:v=$\sqrt{\frac{10eU}{m}}$;
设质子在磁场中运动的周期T,质子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律有:
$evB=m(\frac{2π}{T})^{2}R$
将R=$\frac{mv}{eB}$代入得周期T=$\frac{2πm}{eB}$
一个周期加速两次,5次就是2.5T的时间即为:t=2.5T=$\frac{5πm}{eB}$;
故答案为:$\sqrt{\frac{10eU}{m}}$;$\frac{5πm}{eB}$.
点评 考查粒子在回旋加速器加速与偏转,掌握动能定理与运动的周期公式,注意一个周期被加速两次.
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F(N) | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.05 | 2.00 | 2.50 |
l (cm) | l0 | 10.97 | 12.02 | 13.00 | 13.98 | 15.05 |
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A. | 作用力和反作用力一定大小相等,方向相反,在同一直线上,它们的合力为零 | |
B. | 大小相等,方向相反,在同一直线上,分别作用于两个物体上的两个力一定是一对作用力和反作用力 | |
C. | 马拉车加速前进时,马拉车的力仍等于车拉马的力 | |
D. | 物体相互作用时,先产生作用力,后产生反作用力 |
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A. | 物体的位移为零,则物体一定不动 | |
B. | 质点沿不同的路径由A到B,路程可能不同而位移一定相同 | |
C. | 质点通过一段路程,其位移可能为零 | |
D. | 质点运动位移可能等于路程. |
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