题目内容
12.(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)求AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
分析 (1)从A点射出的粒子沿x轴方向做匀速直线运动,可求运动时间,由于其射出电场时的速度沿初速度方向,并且入射点与出射点的纵坐标绝对值相等,可知粒子在两电场的运动具有对称性,在每个电场中的运动时间都是总时间的一半,利用沿电场方向的匀变速运动规律可解场强大小
(2)凡是射出电场后能沿x轴正方向运动的粒子,其出射时沿y方向的分速度必为零,可知其运动轨迹相对于x轴具有对称性,并且运动时间内沿x正方向的位移必为2l
解答 解:(1)从A点射出的粒子,由A到A'的运动时间为T,根据运动轨迹和对称性,x轴方向![]()
2L0=V0T①
y轴方向${L_0}=\frac{1qE}{2m}{(\frac{T}{2})^2}$②
解得:$E=\frac{2mV_0^2}{{q{L_0}}}$③
(2)设到C点的距离为△y处射出的粒子通过电场后也没x轴正方向,粒子第一次达x轴用时△t,水平位移为△x,则△x=V0△t$△y=\frac{1}{2}\frac{qE}{m}{(△t)^2}$④
粒子从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向,则2L0=n•2△x⑤
解之得:$△y=\frac{1}{2}\frac{qE}{n}{(\frac{L_0}{{n{V_0}}})^2}=\frac{1}{n^2}{L_0}$⑥
即AC间y坐标为$y=-\frac{1}{n^2}{L_0}(n=1,2,3,…)$⑦
答:(1)匀强电场的电场强度为$\frac{2m{V}_{0}^{2}}{q{L}_{0}}$;
(2)即AC间y坐标为y=-$\frac{1}{{n}^{2}}$l0(n=1、2、3、)的粒子出电场后沿x轴正向运动
点评 本题关键是将粒子的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,然后根据牛顿运动定律和运动学公式列式分析求解;解题过程中要巧妙借用轨迹图分析
| A. | 小船不可能到达正对岸 | |
| B. | 小船渡河到达对岸通过的位移最短为250m | |
| C. | 小船渡河到达对岸的时间不会少于50s | |
| D. | 小船在水中的运动轨迹是一条曲线 |
| A. | 伴星保持相距轨道舱一定距离时的向心加速度等于飞船的向心加速度 | |
| B. | 伴星轨道舱“追”去时,小卫星和向后喷出的气体组成的系统动量守恒 | |
| C. | 若要伴星“追”上轨道舱,只需在原轨道上加速即可 | |
| D. | 伴星绕轨道舱飞行时,飞船对它的万有引力不足以提供它绕飞船绕行的向心力 |
| A. | 电压表示数变小 | B. | 电流表示数变小 | ||
| C. | 电容器C所带电荷量减少 | D. | a点的电势降低 |