题目内容

质量为m,带电量为+q的微粒在O点以初速与水平方向成θ角射出,如图所示,微粒在运动过程中所受阻力大小恒为f.

(1)如在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿方向做直线运动,试求所加匀强电场强度的最小值;

(2)若加上大小一定,方向水平向左的匀强电场,仍保持微粒沿方向做直线运动,并且经过一段时间后微粒又回到O点,求微粒回到O点时的速率.

答案:略
解析:

解析:(1)带电粒子要沿方向运动,必在垂直方向合力为零,电场力与该方向重力分力平衡时场强最小.

∴qE=mgcosθ,

∴.

(2)粒子受力作用仍沿方向做直线运动,在垂直方向力平衡

qEsinθ=mgcosθ

粒子作匀减速运动,当速度为0时,粒子位移s由动能定理:

              ①

粒子从速度为0做匀加速运动回到原点时由动能定理有:

             ②    

所以

.


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