如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向*入匀强电场,由B点飞出电...
问题详情:
如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向*入匀强电场,由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°,已知AO的水平距离为d.(不计重力)
求:(1)从A点到B点用的时间;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)AB两点间电势差.
【回答】
考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;平抛运动.
专题: 带电粒子在电场中的运动专题.
分析: (1)粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向*入电场,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由水平距离d和初速度v0可求出时间.
(2)将粒子*出电场的速度进行分解,求出竖直方向分速度vy,由牛顿第二定律和vy=at结合求出电场强度E.
(3)由动能定理可求解AB两点间电势差.
解答: 解:(1)粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向*入电场,水平方向做匀速直线运动,则有:t=.
(2)由牛顿第二定律得:a=.
将粒子*出电场的速度v进行分解,则有 vy=v0tan45°=v0,又vy=at,得:
v0=•=,解得:E=
(3)由动能定理得:
eUAB=﹣
解得:UAB=
答:(1)从A点到B点用的时间为;
(2)匀强电场的电场强度大小为;
(3)AB两点间电势差为.
点评: 本题运用运动的分解法研究类平抛运动,关键将速度进行分解,由牛顿第二定律和运动学公式相结合进行研究.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题
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