题目内容

.如右图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为E'k,则电场强度为多大?

(1)5Ek(2)
(1)设带电粒子的质量为m
由Ek=mV02 
得:V0= ①………………(1分)
\粒子在电场中运动时间:
t==L ②………………(1分)
粒子在沿电场或方向做匀加速直线运动
\L=at  ③ ……………………(1分)
F=Eq="ma " ④………………………………(1分)
由②③④得:E=………………(2分)
离开电场时的动能:E'k=Ek+W=Ek+EqL=5Ek ……………………(2分)
(2)设粒子离开电场时沿电场线方向的位移为S 
则E'k=Ek+E'q·S  ⑤……………………(1分)
S=at2 ⑥……………………(1分)
E'q="ma  " ⑦……………………(1分)
L=V0·t ⑧……………………(1分)
由②⑤⑥⑦得:E=………………(3分)
练习册系列答案
相关题目
宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备,当飞船升空进入轨道后,由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置,也可用于飞船姿态调整和轨道修正,其原理如图1所示,首先推进剂从图中的P处被注入,在A处被电离出正离子,金属环BC之间加有恒定电压,正离子被BC间的电场加速后从C端口喷出,从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。
假设总质量为M的卫星,正在以速度V沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角,如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。

已知推进器BC间的电压大小为U,带电离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出,若单个离子的质量为m,电量为q,忽略离子间的相互作用力,忽略空间其他外力的影响,忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务:

(1)正离子经电场加速后,从C端口喷出的速度v是多大?
(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大?
(3)如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进,且推进器工作时
间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射
出的粒子数N为多少?                                              

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网