在真空中有一个与x轴平行的匀强电场,一个电子由坐标原点O处以初速度V0=1×107m/s,沿y轴正方向射入电场,在运动中

在真空中有一个与x轴平行的匀强电场,一个电子由坐标原点O处以初速度V0=1×107m/s,沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过了位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L=10cm,OA与x轴正方向的夹角为θ=30°,电子电量q=-1.6×10-19C,电子质量m=9×10-31kg,求匀强电场的场强大小和方向.
我罩你们 1年前 已收到1个回答 举报

oyzwoyzw 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:t=
Lsinθ
v0…①
水平方向:加速度为:a=
qE
m
Lcosθ=[1/2at2=
qEt2
2m]…②
将①代入②得:
E=
2m
v20cosθ
qLsin2θ
代入数据解得: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: 带电粒子在匀强电场中的运动.

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

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