质量为m,电量为+q的小球以初速度以与水平方向成θ角射出,如图4所示,如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证小球仍沿方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值,加

◎ 题目

质量为m,电量为+q的小球以初速度以与水平方向成θ角射出,如图4所示,如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证小球仍沿方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值,加了这个电场后,经多长时间速度变为零?

◎ 答案

          

◎ 解析

由题知小球在重力和电场力作用下沿方向做直线运动,可知垂直方向上合外力为零,或者用力的分解或力的合成方法,重力与电场力的合力沿所在直线。
建如图5所示坐标系,设场强E与角,则受力如图:

图5
由牛顿第二定律可得:
0                  ①
            ②
由①式得:             ③
由③式得:时,E最小为
其方向与垂直斜向上,将代入②式可得

即在场强最小时,小球沿做加速度为的匀减速直线运动,设运动时间为t时速度为0,则:
,可得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为m,电量为+q的小球以初速度以与水平方向成θ角射出,如图4所示,如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证小球仍沿方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值,加…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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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