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m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s2)
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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?
【答案】
(1)微粒做匀减速运动。(2)
(3)![]()
【解析】
试题分析:(1)粒子的轨迹为直线,说明微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动,由直线运动条件可知微粒受电场力一定向左,重力和电场力的合力必与微粒的运动方向相反,微粒做匀减速直线运动。
(显然,电场方向若向右,则重力和电场力合力方向为斜向下,粒子不可能做直线运动。)
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(2)结合受力分析,为了保证粒子做直线运动,则垂直于电场方向的分力应平衡。即
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(3)粒子的加速度为
,且
,因而求得加速度为
根据
则可以求得最小速度v为2.82m/s.
考点:粒子作直线运动的条件、受力分析、牛顿第二定律、运动学公式
点评:此类题型首先应分析出直线运动的条件,以此通过受力分析找到突破口。
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