如图所示,在水平向右的匀强电场中的A点,有一个质量为m、带电荷量为-q的油滴以速度v竖直向上运动.已知当油滴经过最高点B

如图所示,在水平向右的匀强电场中的A点,有一个质量为m、带电荷量为-q的油滴以速度v竖直向上运动.已知当油滴经过最高点B时,速度大小也为v.求:
场强E的大小及A、B两点间的电势差.
wangjess 1年前 已收到1个回答 举报

sunww 幼苗

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解题思路:(1)油滴在电场中受到重力和电场力,两个力都是恒力,运用运动的分解法研究,将油滴的运动分解为水平和竖直两个方向研究,根据匀变速直线运动平均速度公式列出两个方向的位移,得到两个位移的关系,再根据动能定理列式求解E.
(2)根据动能定理求解A、B两点间的电势差.

(1)油滴在水平方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动;竖直方向上做匀减速直线运动.
根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有:
竖直方向有:h=[vt/2]①
水平方向有:x=[vt/2]②
所以得:h=x③
由动能定理:qEx-mgh=0④
得到:E=[mg/q]⑤
(2)由动能定理得:qUAB+mgh=0⑥
且竖直方向有:-mgh=0-[1/2]mv2
得到:UAB=-
mv2
2q⑧
答:(1)场强E的大小为[mg/q]; (2)A、B两点间的电势差为-
mv2
2q.

点评:
本题考点: 电势差;电场强度.

考点点评: 本题考查运动的合成与分解,掌握运动学公式和动能定理的应用,理解电场力做功与电势差之间的关系.

1年前

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