题目内容
质量为m,带电量为+q的小球,在匀强电场中由静止释放,小球沿着与竖直向下夹30°的方向作匀加速直线运动,当场强大小为E=
时、E所有可能的方向可以构成( )
| mg |
| q |
分析:带电小球在电场中受到重力和电场力作用,从静止释放,做匀加速直线运动,小球所受的合力方向沿此直线方向,垂直于运动方向上合力为零,根据力的合成与分解法则即可求解.
解答:
解:据题意,带电小球在匀强电场中受到重力和电场力作用,从静止释放开始做匀加速直线运动,小球所受的合力方向必沿此运动方向,则垂直于运动方向上合力为零.
设电场强度方向与垂直于运动方向的夹角为θ,如图所示:
则 mgsin30°=Eqcosθ
将E=
代入得:
解得:θ=60°
所以E所有可能的方向可以构成以O为顶点、顶角为120°的圆锥,故D正确.
故选:D
设电场强度方向与垂直于运动方向的夹角为θ,如图所示:
则 mgsin30°=Eqcosθ
将E=
| mg |
| q |
解得:θ=60°
所以E所有可能的方向可以构成以O为顶点、顶角为120°的圆锥,故D正确.
故选:D
点评:本题解题的关键是抓住小球做匀加速直线运动,垂直于运动方向所受合力为零,根据平衡条件列式求解,难度适中.
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