题目内容
如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=8.0×102V/m,两板间距d=16cm,板长L=30cm.一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-24kg的粒子以v=3×105m/s的速度沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子的重力,求:(1)粒子待何种电荷?在电场中运动时间为多久?
(2)粒子废除电场时的偏转角的正弦值为多大.
【答案】分析:(1)电场方向向下,粒子向下偏转,电场力向下,说明粒子带正电.粒子在平行于板的方向做匀速直线运动,由板长和初速度求出运动的时间.
(2)将速度分解为水平方向和竖直方向,根据牛顿第二定律求出加速度,由vy=at求出竖直方向分速度,再求解偏转角的正弦值
解答:解:(1)粒子带正电.粒子在水平方向做匀速直线运动,
则粒子在电场中运动时间t=
=
=1×10-6S
(2)粒子的加速度a=
vy=at=
设粒子飞出除电场时偏转角为θ
则tanθ=
=
≈0.27
答:(1)粒子带正电.粒子在电场中运动时间为1×10-6S.
(2)粒子飞出电场时的偏转角的正弦值为0.27.
点评:本题考查运用力学规律处理电场问题的能力,比较容易.对于类平抛运动常常采用运动的合成与分解方法处理,分解为平行于电场的匀加速直线运动和垂直于电场的匀速直线运动.
(2)将速度分解为水平方向和竖直方向,根据牛顿第二定律求出加速度,由vy=at求出竖直方向分速度,再求解偏转角的正弦值
解答:解:(1)粒子带正电.粒子在水平方向做匀速直线运动,
则粒子在电场中运动时间t=
(2)粒子的加速度a=
vy=at=
设粒子飞出除电场时偏转角为θ
则tanθ=
答:(1)粒子带正电.粒子在电场中运动时间为1×10-6S.
(2)粒子飞出电场时的偏转角的正弦值为0.27.
点评:本题考查运用力学规律处理电场问题的能力,比较容易.对于类平抛运动常常采用运动的合成与分解方法处理,分解为平行于电场的匀加速直线运动和垂直于电场的匀速直线运动.
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