题目内容

13.如图,电子(质量me,电量e)以v0的速度,沿与电场垂直的方向从A点飞入匀强电场,并且从另一端B沿与场强方向成150°角飞出,忽略粒子所受重力.求A、B两点的电势差.

分析 电子垂直进入匀强电场中,做类平抛运动,作出电子经过B点时速度的分解图,求出经过B点时的速度,根据动能定理求解A、B两点间的电势差

解答 解:从A到B过程,由动能定理得:-eU=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02
又因为:cos60°=$\frac{{v}_{0}}{v}$
所以:U=-$\frac{3{m}_{e}{v}_{0}^{2}}{2e}$
答:A、B两点间的电势差是-$\frac{3{m}_{e}{v}_{0}^{2}}{2e}$.

点评 本题运用动能定理求电势差,也可以根据类平抛运动的特点,牛顿第二定律和运动学结合求解,解题的关键在于正确利用运动的合成和分解规律求解末速度的大小.

练习册系列答案
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1.利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.
①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的A
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是AB
A.交流电源     B.刻度尺       C.天平(含砝码)    D.秒表

③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△Ep=mghB,动能变化量△Ek=$\frac{m({h}_{C}-{h}_{A})^{2}}{8{T}^{2}}$.
④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是:C
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=$\sqrt{2gh}$计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
D.没有采用多次试验算平均值的方法
⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图象,并做如下判断:若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确.不正确.

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