問題詳情:
如圖所示,在XOY座標系平面上有一勻強電場,場強為E,方向與X軸負方向夾角為θ,電子(質量為m,電量為e),以垂直於電場方向的大小為V0初速度從O點*入第Ⅰ象限,求:(不計電子的重力)
(1)電子再次通過座標軸時的座標.
(2)電子從O點到再次通過座標軸的過程中電勢能的改變量.
【回答】
解:(1)電子在電場中做類似平拋運動,在垂直於電場方向以速度v0勻速運動,沿電場的相反方向勻加速運動.
根據牛頓第二定律得:加速度…①
過時間t電子在初速度方向的位移 x=v0t…②
逆着電場線方向的位移…③
電子再次運動到x軸上時,有x=ytanθ…④
電子通過軸時與O點的距離…⑤
由①~⑤解出…⑥
電子再次通過座標軸時的座標為(,0)
(2)電勢能的變化量等於電場力做功的負值.△EP=﹣eEy…⑦
由①、②、③、④和⑦解得:…⑧
答:(1)電子再次通過座標軸時的座標為(,0);
(2)從O點到再次通過x軸的過程中,電子電勢能的改變量為.
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題