(1)要使粒子一定能经过点O,即SO为圆周的一条弦,则粒子做圆周运动的轨道半径必满足R≥,即≥
解得B≤.
(2)要使粒子从S发出后能到达挡板,则粒子至少能到达挡板上的O点,故粒子做圆周运动的半径R′≥,即≥
解得v′0≥.
(3)
当从S发出的粒子的速率为时,粒子在磁场中的运动轨迹半径R″==2L,如图所示,最低点为动态圆与MN相切时的交点P1,最高点为动态圆与MN相割的交点P2,且SP2是轨迹圆的直径,粒子击中挡板的范围在P1、P2间.
对SP1弧分析,由图知OP1==L
对SP2弧分析,由图知OP2==L.故出现粒子的范围P1P2=OP1+OP2=(+)L.
[答案] 见解析
分析该类题目的关键是找出临界(极值)条件,而分析临界(极值)条件的方法是以题目中的"恰好""最大""至少"等词语为突破口,挖掘隐含条件,分析可能的情况,必要时画几个不同半径的圆周的轨迹,这样就能顺利地找到临界条件.