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电场强度的定义式
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如图所示,质量为m,带电量为+q的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度v0,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向如何?场强大小多大?加上最小的电场后,小球经多长时间
网友投稿 2022-11-28 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,质量为m,带电量为+q的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度v
0
,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向如何?场强大小多大?加上最小的电场后,小球经多长时间回到P点?
◎ 答案
1、球只受重力和电场力.重力的大小方向都不变.
为使小球能沿PQ方向运动,应让小球所受合力方向沿PQ方向.
用三角形定则,由重力向PQ方向作垂线,垂线段最短,最短的力为电场力F.如图所示.
则电场力F=mgcos30°=
3
2
mg
场强大小
E=
F
q
=
3
2
mg
q
,
正电荷受电场力方向与场强方向一致,
故场强方向垂直于PQ方向.
2、上最小场强后,由图可知小球受合力大小为
F
合
=mgsin30°=
1
2
mg
,方向沿QP方向.
根据牛顿第二定律
a=
F
合
m
,故a=
1
2
g
所以物体作初速度为V
0
,加速度为
1
2
g
的匀减速运动.
运用匀变速直线运动的位移公式
x=
v
0
t+
1
2
a
t
2
,物体再回到P点时,位移为零,故有
0=
v
0
t-
1
2
a
t
2
解得
t=
2
v
0
a
=
4
v
0
g
答:为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向应垂直于PQ向上,场强大小为
3
2
mg
q
.
加上最小的电场后,小球经
4
v
0
g
又回到P点.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为m,带电量为+q的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度v0,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向如何?场强大小多大?加上最小的电场后,小球经多长时间…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】,【电场强度的定义式】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/395889.html
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