問題詳情:
如圖所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上,在xOy平面內有與y軸平行向上的勻強電場區域(在第Ⅰ象限,形狀是直角三角形),直角三角形斜邊分別與x軸和y軸相交於(L,0)和(0,L)點.區域左側沿x軸正方向*來一束具有相同質量m、電荷量為﹣q(q>0)和初速度v0的帶電微粒,這束帶電微粒分佈在0<y<L的區間內,其中從(0,)點*入場區的帶電微粒剛好從(L,0)點*出場區.帶電微粒重力不計.求:
(1)電場強度大小;
從0<y<的區間*入場區的帶電微粒*出場區時的x座標值和*入場區時的y座標值的
關係式;
(3)*到點的帶電微粒*入場區時的y座標值.
【回答】
解:(1)設電場強度為E,設帶電微粒在場區中的偏轉時間為t1,根據平拋運動
有:水平方向:L=v0t,豎直方向:,
解得:E=.
由(1)中可知:,結合平拋運動有:x=v0t,解得:,
代入豎直位移:y=()t2
解得:x2=2Ly.
(3)畫出示意圖如圖所示,設這個帶電微粒在場區中的水平偏轉位移為x1,豎直偏轉位移為y1,偏轉角為θ,偏轉時間為t2,*入場區時的y座標值為Y,
有:x1=v0t2 y1=
根據幾何關係有:x1+=2L L﹣x1=Y﹣y1
根據平拋運動的特點有:tanθ=2
得:Y=L.
答:(1)電場強度大小為;
從0<y<的區間*入場區的帶電微粒*出場區時的x座標值和*入場區時的y座標值的關係式為x2=2Ly;
(3)*到點的帶電微粒*入場區時的y座標值L.
知識點:安培力與洛倫茲力單元測試
題型:計算題