题目内容

一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:

(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。

(2)电场强度的大小和方向?

(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?

 

(1)(15分))微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动,在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,受力分析如图(略),微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度vA方向相反,微粒做匀减速运动。(5分)

(2)在垂直于AB方向上,有   (3分)

电场强度E=1.7×104N/C      电场强度的方向水平向左   (2分)

(3)微粒由A运动到B时的速度=0时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得,

        (3分)

 代入数据,解得vA=2.8m/s                (2分)

解析:略

 

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