如图所示,一个质量为m的带正电量为q的尘粒,以竖直向上的初速v0在平行板电容器两板正中间的A点进入场强为E和匀强电场中,

如图所示,一个质量为m的带正电量为q的尘粒,以竖直向上的初速v0在平行板电容器两板正中间的A点进入场强为E和匀强电场中,恰好垂直于BC板打在B点,且 AC=BC

,求电容器两板间的电势差.
解析:带电尘粒进入匀强电场后的曲线运动,可视为竖直线运动与水平方向初速度为零的匀加速直线运动的合运动,且分运动具有等时性,尘粒由A到B所用时间t=v0/g,现象“恰好垂直于BC板打在B点”,隐含着竖直上抛运动的未速度为零;“AC=BC”隐含着尘粒的重力与电场大小相等,即mg=Eq.

问:为什么;“AC=BC”隐含着尘粒的重力与电场大小相等,即mg=Eq.
baoliying 1年前 已收到5个回答 举报

pimg520 幼苗

共回答了25个问题采纳率:80% 举报

用分运动分析可很容易得到你所问的结果.
分析:粒子显然受到重力mg(竖直向下)、电场力qE(水平向右)
  竖直分运动(竖直上抛):由位移公式 得 BC=V0* t-(g * t^2 / 2) (顺过程)
或 BC=g* t^2 / 2 (逆过程)
  水平分运动(初速为0的匀加速直线运动):加速度是 a=qE / m
由位移公式 得 AC=a* t^2 / 2=(qE / m)* t^2 / 2
  若AC=BC,则 g* t^2 / 2=(qE / m)* t^2 / 2
所以有 mg=qE
注:不必担心竖直分运动那个初速V0 ,因为 V0=g*t ,所以 
BC=V0* t-(g * t^2 / 2)=(g*t )* t-(g * t^2 / 2)=g* t^2 / 2

1年前 追问

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baoliying 举报

看懂了,谢谢,只是不知道那个逆过程是什么意思?

举报 pimg520

比如在竖直分运动中,若按照时间先后顺序看(顺过程)是初速为V0的匀减速直线运动,末速度为0;若是逆着时间(时间倒流一样)看,即是初速为0的匀加速直线运动,末速度是V0(这就是逆过程)。 有时用逆过程分析,往往有意想不到的效果。(这是重要方法之一)

就冲你这标题 幼苗

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因为AC=BC所以位移大小相等,以为时间一样所以a一样,故由F=ma得mg=Eq

1年前

2

孤寂千年泪 幼苗

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由功能关系(能量守恒定律)可知,带点尘埃重力所作的负功,全部转化为电场力作的正功。重力恒定不变,电场是匀强的,所以有mg AC=Eq BC,而AC=BC,故mg=Eq。

1年前

2

tang110 幼苗

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F=EQ. Wg=mgh(bc) W(ab)=EQD(bc)
因为动能定理 因为 ab=bc
Wab-Wg=0-0
所以mg=Eq。
(应该是这样吧!?)

1年前

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xigua_0 幼苗

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因为AC和BC是半径呀。半径相等然后出场的方向垂直的话说明是匀速圆周运动那么的话受力平衡的话,mg=qE咯。

1年前

0
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