如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发,初速度的大小为v0,在重力和电场力的共同作用下恰能沿
◎ 题目
如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发,初速度的大小为v0,在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动,求: (1)匀强电场的场强的大小; (2)粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。 |
◎ 答案
(1)依题意粒子做匀减速直线运动,对粒子受力分析可知粒子带负电,粒子受到水平向右的电场力和竖直向下的重力。垂直运动方向由平衡条件 mgcosθ=qEsinθ (2分) 解得E= (1分) (2)粒子运动到最高点时速度为零,设运动的位移为s,由动能定理: -mgssinθ-qEscosθ=0-mv02 (2分) 最高点与出发点之间的电势差U=qEscosθ (2分) 解得:U=mv02cos2θ/2q |
◎ 解析
(1)因为粒子做匀减速直线运动,粒子受重力和电场力,合外力与运动方向相反,所以可知粒子受到水平向右的电场力,即粒子带正电,,所以 (2)粒子运动到最高点时速度为零,设运动的位移为s,由动能定理: -mgssinθ-qEscosθ=0-mv02,最高点与出发点之间的电势差U=qEscosθ, 解得:U=mv02cos2θ/2q |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发,初速度的大小为v0,在重力和电场力的共同作用下恰能沿…”主要考查了你对 【电场强度的定义式】 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。- 最新内容
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