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带电粒子在电场中的偏转
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如图19所示,一带电量为、质量为的小球,从距地面高处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为处有根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面的。为了使小球能无碰撞
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图19所示,一带电量为
、质量为
的小球,从距地面高
处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为
处有根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面的
。为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,求:
(1)小球的初速度
的大小;
(2)应加电场的场强大小;
(3)小球落地时的动能。
◎ 答案
⑴
⑵
⑶
◎ 解析
本题涉及到自由落体运动、匀减速直线运动等多过程及多种规律。如运动学公式、牛顿第二定律、动能定理等的运用,考查学生对复杂过程的综合分析能力和物理规律的综合运用能力。
要使小球无碰撞地通过管口,则当它到达管口时,速度方向为竖直向下,
(1) 竖直方向小球做自由落体运动,则运动时间为:
水平方向小球做匀减速运动,减速至0,位移为:
解得
(2)水平方向,根据牛顿第二定律
又由运动学公式
解得:
(3)由动能定理得
解得
◎ 知识点
专家分析,试题“如图19所示,一带电量为、质量为的小球,从距地面高处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为处有根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面的。为了使小球能无碰撞…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的偏转】 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/202212/408083.html
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