如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀

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  • 难度: 使用次数:15 入库时间:2017-06-14

    如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为qqq>0)的带电小球MN先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求

    1MN在电场中沿水平方向的位移之比;

    2A点距电场上边界的高度;

    3)该电场的电场强度大小。

    答案


    13:123

    【解析】

    1)设带电小球MN抛出初速度均为v0,则它们进入电场时的水平速度仍为v0MN在电场中的运动时间t相等,电场力作用下产生的加速度沿水平方向,大小均为a,在电场中沿水平方向的位移分别为s1s2;由运动公式可得:

    v0-at=0        

     

     

    联立①②③解得:

    2)设A点距离电场上边界的高度为h,小球下落h时在竖直方向的分速度为vy,则;

     

     

    因为M在电场中做匀加速直线运动,则

     

    ①②⑤⑥⑦可得h=

    【考点定位】带电粒子在复合场中的运动;动能定理

    【名师点睛】此题是带电粒子在电场及重力场的复合场中的运动问题;关键是分析粒子的受力情况,分析粒子在水平及竖直方向的运动性质,搞清物理过程;灵活选取物理规律列方程.


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