题目内容
【题目】如图所示,真空中一质量为m,带电量为﹣q的液滴以初速度为v0 , 仰角α射入匀强电场中以后,做直线运动,求:
(1)所需电场的最小场强的大小,方向.
(2)若要使液滴的加速度最小,求所加的电场场强大小和方向.
【答案】
(1)解:若液滴做直线运动,则重力与电场力的合力与初速度在一条直线上,由矢量三角形合成法则知,当qE垂直于合力时电场里最小,如图:
由几何知识知:qE=mgcosα
得:E=
电场力方向垂直于速度向上,则电场线方向垂直v0向右下方.
答:所需电场的最小场强的大小为 ,方向垂直v0向右下方.
(2)解:若要使液滴的加速度最小,即为零,液滴所受电场力与重力的合力为零:qE=mg
得:E= ,方向竖直向下.
答:若要使液滴的加速度最小,所加的电场场强大小 ,方向竖直向下.
【解析】(1)若液滴做直线运动,则重力与电场力的合力与初速度在一条直线上;(2)若要使液滴的加速度最小,即为零,液滴所受电场力与重力的合力为零.
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