如圖8-3-15所示,勻強電場方向與水平線間夾角θ=30°,斜向右上方,電場強度為E,質(zhì)量為m的小球帶負電,以初速度v0開始運動,初速度方向與電場方向一致.

圖8-3-15

(1)若小球的帶電荷量為q,為使小球能做勻速直線運動,應(yīng)對小球施加的恒力F1的大小和方向如何?

(2)若小球的帶電荷量為q=,為使小球能做直線運動,應(yīng)對小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?

解析:(1)欲使小球做勻速直線運動,必使其合外力為0如下圖甲所示,設(shè)對小球施加的力F1與水平夾角為α,則F1·cosα=Eq·cosθ

F1·sinα=Eq·sinθ+mg

解之,α=60°  F1=mg.

(2)為使小球能做直線運動,則小球受的合力必和運動方向在一條直線上,故要求F2與mg的合力與Eq在一條直線上,如下圖乙所示F2=mg·sin30°=方向斜向左上與水平夾角60°.

答案:(1)F1=mg,方向斜向右上與水平夾角60°

(2)F2=,主向斜向左上,與水平夾角60°


練習冊系列答案
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圖4-3-15

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圖8-3-15

(1)粒子在盒內(nèi)做何種運動?

(2)粒子在兩盒間狹縫內(nèi)做何種運動?

(3)所加交變電壓頻率為多大?粒子運動角速度多大?

(4)粒子離開加速器時速度多大?

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圖8-3-22

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圖8-3-4

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