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(附加题)如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定.在圆周平面内将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会

网友投稿  2022-12-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

(附加题)
如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定.在圆周平面内将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点.在这些点中,到达c点时小球的动能最大,已知ac和bc间的夹角θ=30°,若不计重力和空气阻力,求:
(1)电场方向与ac间的夹角α为多大?
(2)若小球在a点时初速度与电场方向垂直,则小球恰好能落在C点,则初动能为多大?

◎ 答案

解:(1)小球在c点时的动能最大,即c点的电势最低.作过c点与圆周相切的线,切线为等势线,Oc方向即为电场方向,其与直径ac夹角为:θ=∠acO=30°
(2)小球做类平抛运动.有:=v0t   ①
在沿着电场线方向有:  ②
由图几何关系可得:=2Rcosθ=     ③
·sinθ=
·cosθ+R=
将③、④、⑤式代入①、②两式
并解得v0.所以Ek0=

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(附加题)如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定.在圆周平面内将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会…”主要考查了你对  【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。



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