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一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖,AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°,已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10-7kg,電量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少?
分析:(1)根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)的條件并結(jié)合受力分析,得到電場(chǎng)力的方向,最終分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)力的合成的平行四邊形定則并結(jié)合幾何關(guān)系得到電場(chǎng)力,求出電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解即可.
解答:解:(1)微粒只在重力和電場(chǎng)力作用下沿AB直線運(yùn)動(dòng),故合力一定與速度在同一條直線上,可知電場(chǎng)力的方向水平向左,如圖所示.
微粒所受合力的方向由B指向A,與初速度VA方向相反,微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng).

在垂直于AB方向上,有
qEsinθ-mgcosθ=0
所以電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.7×104N/C       
電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左
(2)微粒由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度vB=0時(shí),
微粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度最小,由動(dòng)能定理得,
-mgLsinθ-qELcosθ=-
1
2
mvA2   
代入數(shù)據(jù),解得vA=2.8m/s
答:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為1.7×104N/C,方向水平向左;
(2)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是2.8m/s.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況得到粒子受力的受力情況,然后根據(jù)動(dòng)能定理列式求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖所示,AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°.已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10-7kg,電量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果要求二位有效數(shù)字)求:
(1)試說(shuō)明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),要求說(shuō)明理由.
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向?
(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少?

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一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖,AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°,已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10-7kg,電量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)求:
(1)說(shuō)明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?
(3)要使微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為0,微粒射入電場(chǎng)時(shí)的速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線由A向B運(yùn)動(dòng),如圖所示,AB與電場(chǎng)線夾角為θ.已知帶電微粒的質(zhì)量為m,電荷量為q,A、B相距L(重力加速度為g).
(1)試說(shuō)明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),要求說(shuō)明理由.
(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),AB與電場(chǎng)線夾角θ.已知帶電微粒的質(zhì)量m,電量q,A、B相距L.則以下說(shuō)法不正確的是(  )

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