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,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量
,电量
,A、B相距
。(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:
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(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)微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度
方向相反,微粒做匀减速运动。
(2)
,方向水平向左。
(3)
。
解析:
(1)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,如题图所示,微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度
方向相反,微粒做匀减速运动。
(2)在垂直于AB方向上,有:
,所以电场强度
,电场强度的方向水平向左。
(3)微粒由A运动到B时的速度
时,要使微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得:
,代入数据,解得
。
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