题目内容
如图所示,一个带电量为的油滴,从O点以速度射入匀强电场中,的方向与电场方向成角.已知油滴的质量为,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为.求:
(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一侧?
(2)最高点处(设为N)与O点的电势差U
(3)电场强度E
(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一侧?
(2)最高点处(设为N)与O点的电势差U
(3)电场强度E
(1)左上方(2)(3)
(1)因油滴到达最高点时速度大小为,方向水平,对O→N过程用动能定理有 (2分)
所以电场力一定做正功,油滴带负电,则最高位置一定在O点的左上方 (2分)
(2)由(1)的分析可知 ( 1分 )
在竖直方向上油滴做初速为的竖直上抛运动,则有 (1分)
即 (2分)
(3)油滴由O→N的运动时间 (2分)
则在水平方向上移动的位移为 (2分)
即 (2分)
所以电场力一定做正功,油滴带负电,则最高位置一定在O点的左上方 (2分)
(2)由(1)的分析可知 ( 1分 )
在竖直方向上油滴做初速为的竖直上抛运动,则有 (1分)
即 (2分)
(3)油滴由O→N的运动时间 (2分)
则在水平方向上移动的位移为 (2分)
即 (2分)
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