物理
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方向射入匀强电场,由B点飞出电场时速度方向与AO方向成60°,已知AB的水平距离为L.(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)由A到B粒子沿电场方向移动的距离Y.

2019-06-26

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方向射入匀强电场,由B点飞出电场时速度方向与AO方向成60°,已知AB的水平距离为L.(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)由A到B粒子沿电场方向移动的距离Y.
优质解答
(1)粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线运动,则有:
t=
d
v0

(2)由牛顿第二定律得:
a=
qE
m

将粒子射出电场的速度v进行分解,则有 vy=v0tan45°=v0,又vy=at,得:
v0=
qE
m
d
v0
=
eEd
mv0
,解得:
E=
m
v
2
0
ed

(3)速度偏转角的正切:tan60°=
3

位移偏转角的正切值:tanβ=
Y
x
Y
L

类平抛运动中速度偏转角的正切值是位移偏转角的正切值的2倍,即:
tan60°=2tanβ;
联立解得:
Y=
3
2
L
答:(1)从A点到B点用的时间为
d
v0
;(2)匀强电场的电场强度大小为
m
v
2
0
ed
;(3)由A到B粒子沿电场方向移动的距离Y为
3
2
L.
(1)粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线运动,则有:
t=
d
v0

(2)由牛顿第二定律得:
a=
qE
m

将粒子射出电场的速度v进行分解,则有 vy=v0tan45°=v0,又vy=at,得:
v0=
qE
m
d
v0
=
eEd
mv0
,解得:
E=
m
v
2
0
ed

(3)速度偏转角的正切:tan60°=
3

位移偏转角的正切值:tanβ=
Y
x
Y
L

类平抛运动中速度偏转角的正切值是位移偏转角的正切值的2倍,即:
tan60°=2tanβ;
联立解得:
Y=
3
2
L
答:(1)从A点到B点用的时间为
d
v0
;(2)匀强电场的电场强度大小为
m
v
2
0
ed
;(3)由A到B粒子沿电场方向移动的距离Y为
3
2
L.
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