如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于x

如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L,OA与x轴方向的夹角为θ,已知电子电量q=-1.6×10-19C,电子质量m=9×10-31kg,初速度v0=1×107m/s,O与A间距L=10cm、θ=30°.求匀强电场的场强大小和方向.
海淇菲儿 1年前 已收到4个回答 举报

ljxian 幼苗

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解题思路:匀强电场方向平行于x轴,电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,只受电场力作用,做类平抛运动.由于电子带负电,电子要到达A点,电场力向右,电场强度方向必须沿x轴负方向.运用运动的分解方法,根据竖直位移大小和速度求出时间,再研究水平方向,由水平位移和时间求出加速度,再由牛顿定律求出场强的大小.

由题,匀强电场方向平行于x轴,电子进入电场后类平抛运动,电子要到达A点,电场强度方向必须沿x轴负方向.
将电子的运动分解为:水平和竖直两个方向,水平方向电子做匀加速直线运动,竖直方向做匀速直线运动.
竖直方向:Lsinθ=v0t,得到t=[Lsinθ
v0 ①
水平方向:加速度a=
qE/m],Lcosθ=[1/2at2=
qEt2
2m] ②
将①代入②得
E=
2m
v20cosθ
qLsin2θ
代入解得E≈3.9×104V/m,方向沿x轴负方向
答:匀强电场的场强大小是3.9×104V/m,方向沿x轴负方向.

点评:
本题考点: 电场强度;牛顿第二定律.

考点点评: 本题是电场中偏转问题,与平抛运动相似,采用运动的合成与分解的方法处理.基础题.

1年前

7

alfreda 幼苗

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在X方向匀加速运动,在Y方向匀速运动,所以电子运动轨迹是抛物线。
电场方向沿X轴向左。
Sy = L * sinθ Sx = L *cosθ
Sy = v0 * t
Sx = 1/2 * a * t^2 = 1/2 * (Eq / m) * t^2
t 和E是未知数,解方程,得:E = 3.897*10^4 N/C

1年前

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bdsjls 幼苗

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那个标准答案没有乘以根号3

1年前

1

爱菲尔 幼苗

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方向沿x轴负方向,E=(4√3mv^2)/(ql)=3.897*10^4 N/C
过程:因为是负电荷,沿y轴正向运动,偏向右,则它受力是向右的,所以电场方向沿x轴负方向,
vt=Lsin30
0.5at^2=Lcos30
a=qE/m
三式联立就行了

1年前

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