如圖所示,在直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)存在著平行于AC方向的勻強(qiáng)電場,AC邊長為L,一質(zhì)量為m,電荷量+q的帶電粒子以初速度v0從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入電場,垂直通過BC邊的中點(diǎn),則粒子從BC出來時的水平分速度vx=
V0
V0
,電場強(qiáng)度的大小E=
2m
v
2
0
qL
2m
v
2
0
qL
分析:帶電粒子垂直進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動,速度不變.粒子垂直通過BC邊的中點(diǎn),速度方向與水平方向的夾角等于∠C,豎直位移等于
L
2
,水平位移等于
L
2
tan∠C
.根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式分別兩個分位移的關(guān)系和兩個分速度的關(guān)系,求出E的大。
解答:解:帶電粒子垂直進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動,粒子從BC出來時的水平分速度vx=V0
設(shè)粒子垂直通過BC邊中點(diǎn)時水平位移為x,豎直位移為y,∠C=θ
    由題x=
L
2
tanθ
=v0t       ①
        y=
L
2
=
1
2
at2
=
1
2
qE
m
t2
  ②
由①②聯(lián)立得
L
2
=
1
2
qE
m
(
Ltanθ
2v0
)2

設(shè)粒子經(jīng)過BC中點(diǎn)時豎直方向分速度這vy,
則vy=v0tanθ
又vy2=2ay  得到v02tan2θ=2
qE
m
L
2
=
qEL
m

    tan2θ=
qEL
mv
2
0
                   ⑤
將⑤代入③解得
      E=
2m
v
2
0
qL

故本題答案是:V0
2m
v
2
0
qL
點(diǎn)評:本題粒子做類平拋運(yùn)動,既要分解位移,又要分解速度,考查綜合分析和應(yīng)用的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?開封模擬)如圖所示,等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn),且DP>CP.現(xiàn)OD邊水平放置,讓小物塊從C滑到D;然后將OC邊水平放置,再讓小物塊從D滑到C,小物塊兩次滑動到達(dá)P點(diǎn)的時間相同.下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn),且DP>CP.現(xiàn)將OD邊水平放置,讓小物塊無初速從C滑到D;然后將OC邊水平放置,再讓小物塊無初速從D滑到C.已知小物塊兩次滑動到達(dá)P點(diǎn)的時間相同.下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn),且DP>CP.現(xiàn)OD邊水平放置,讓小物塊無初速從C滑到D;然后將OC邊水平放置,再讓小物塊無初速從D滑到C,小物塊兩次滑動到達(dá)P點(diǎn)的時間相同.下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?上海模擬)如圖所示,等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn),且DP>CP.現(xiàn)OD邊水平放置,讓小物塊從C滑到D;然后將OC邊水平放置,再讓小物塊從D滑到C,小物塊兩次滑動經(jīng)過P點(diǎn)的時間相同.下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江湖州高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn),且DP>CP,F(xiàn)將OD邊水平放置,讓小物塊無初速從C滑到D;然后將OC邊水平放置,再讓小物塊無初速從D滑到C。已知小物塊兩次滑動到達(dá)P點(diǎn)的時間相同。下列說法正確的是

A.A、B材料的動摩擦因數(shù)相同

B.兩次滑動中物塊到達(dá)P點(diǎn)時的速度大小相等

C.兩次滑動中物塊到達(dá)底端時的速度大小相等

D.兩次滑動到達(dá)底端的過程中物塊的機(jī)械能損失相等

 

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