如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初

如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动.求:

(1)匀强电场的场强的大小;
(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差.
FOX娃娃 1年前 已收到3个回答 举报

zhailina1983 幼苗

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解题思路:(1)由题,粒子在匀强电场中做匀减速直线运动,受到重力和电场力作用,合力必定与速度在同一直线上,作出两个力的合力,求出电场强度的大小.
(2)粒子运动从出发点到最高点的过程中,重力做功为-mgssinθ,电场力做功为-qU,根据动能定理求出最高点与出发点之间的电势差U.

(1)小球做直线运动,故重力与电场力的合力必与v0在一条直线上,即:
tanθ=[mg/qE],得E=[mg/qtanθ]
(2)小球做匀减速直线运动,根据F=ma得:[mg/sinθ]=ma;
解得:a=[g/sinθ];
最大位移:s=

v20
2a=

v20sinθ
2g;
水平位移:x=scosθ=

v20sinθcosθ
2g;
电势差:U=Ex=
m
v20cos 2θ
2q.
答:(1)匀强电场的场强的大小为[mg/qtanθ];(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差为
m
v20cos 2θ
2q.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律.

考点点评: 本题关键在于把握物体做直线运动的条件:合力与速度共线.分析受力情况是解决带电粒子在电场中运动问题的基础.

1年前

2

温cc 幼苗

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这题我们做过,木可_麦方 那个是正确的。

1年前

1

Merchank 幼苗

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⑴小球做匀减速直线运动,重力与电场力的合力方向与速度V相反,则: mg/sinO=qE/cosO    解得:E=(mg·cotO)/q    ⑵由能量守恒,减少的动能等于增加的电势能: qΦ=(mv^2)/2    解得:Φ=(mv^2)/2q

1年前

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