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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,AB...

manfen5.com 满分网一个带正电的微粒,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,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,结果保留二位有效数字)求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)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?
(1)根据直线运动的条件并结合受力分析,得到电场力的方向,最终分析出物体的运动规律,根据力的合成的平行四边形定则并结合几何关系得到电场力,求出电场强度; (2)对粒子的运动过程运用动能定理列式求解即可. 【解析】 (1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动,故合力一定与速度在同一条直线上,可知电场力的方向水平向左,如图所示. 微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度VA方向相反,微粒做匀减速直线运动. 在垂直于AB方向上,有 qEsinθ-mgcosθ=0 所以电场强度E=1.7×104N/C        电场强度的方向水平向左 (2)微粒由A运动到B时的速度vB=0时, 微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得, -mgLsinθ-qELcosθ=-mvA2    代入数据,解得vA=2.8m/s 答:(1)电场强度的大小为1.7×104N/C,方向水平向左; (2)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2.8m/s.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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