如圖所示,在水平面MN的上方存在豎直向下的勻強電場,從空間某點A水平拋出質量為m、帶電量為q的帶正電粒子,在電...
問題詳情:
如圖所示,在水平面MN的上方存在豎直向下的勻強電場,從空間某點A水平拋出質量為m、帶電量為q的帶正電粒子,在電場力的作用下經過時間t落到MN上的B點,測得A、B兩點間的距離
AB=L;若從A點水平拋出時的初速度增大到原來的3倍,則該粒子落到MN上的C點,測得A、C兩點間的距離AC=L.不考慮帶電粒子的重力和空氣阻力,求:
(1)電場強度E的大小;
(2)帶電粒子運動到C點時的速度大小.
【回答】
解:帶正電粒子在電場中做類平拋運動,設A點與水平面MN的距離為h.原來水平初速度為,由幾何知識得:
(2分)
(2分)
解得:, (1分)
⑴在豎直方向:
由牛頓運動定律得: (1分)
由勻變速運動公式得: (1分)
聯立解得: (2分)
⑵設帶電粒子運動到C點時的速度大小為,對A→C過程,由動能定理得:
(2分)
解得:= (1分)
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題