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一个带正电的微粒,从A点*入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°.已...

习题库1.18W

问题详情:

一个带正电的微粒,从A点*入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°.已知带电微粒的质量m=1.0×10﹣7kg,电量q=1.0×10﹣10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,结果要求二位有效数字)求:

(1)试说明微粒在电场中运动的*质,要求说明理由.

(2)电场强度大小、方向?

(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒*入电场时的最小速度是多少?

一个带正电的微粒,从A点*入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°.已...

【回答】

考点:  带电粒子在匀强电场中的运动;力的合成与分解的运用;动能定理的应用.

专题:  电场力与电势的*质专题.

分析:  (1)根据直线运动的条件并结合受力分析,得到电场力的方向,最终分析出物体的运动规律;

(2)根据力的合成的平行四边形定则并结合几何关系得到电场力,求出电场强度;

(3)对粒子的运动过程运用动能定理列式求解即可.

解答:  解:(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动,故合力一定与速度在同一条直线上,可知电场力的方向水平向左,如图所示.微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度VA方向相反,微粒做匀减速直线运动.

一个带正电的微粒,从A点*入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°.已... 第2张

即微粒做匀减速直线运动.

(2)根据共点力平衡条件,有:qE=mgtan﹣1θ

故电场强度E=一个带正电的微粒,从A点*入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°.已... 第3张=1.7×104N/C,电场强度方向水平向左.

(3)微粒由A运动到B的速度vB=0,微粒进入电场中的速度最小,由动能定理有:

mgLsinθ+qELcosθ=一个带正电的微粒,从A点*入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°.已... 第4张mvA2解得vA=2.8m/s

即要使微粒从A点运动到B点,微粒*入电场时的最小速度是2.8m/s.

点评:  本题关键结合运动情况得到粒子受力的受力情况,然后根据动能定理列式求解.

知识点:带电粒子在电场中的运动

题型:计算题