如圖8-3-15所示,勻強(qiáng)電場方向與水平線間夾角θ=30°,斜向右上方,電場強(qiáng)度為E,質(zhì)量為m的小球帶負(fù)電,以初速度v0開始運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),則小球受的合力必和運(yùn)動(dòng)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖4-3-15所示,行車的鋼絲繩長l=3 m,下面吊著質(zhì)量m=2.8×103 kg的貨物.行車突然剎車時(shí),鋼絲繩受到的拉力是多少?

圖4-3-15

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

回旋加速器是用于加速帶電粒子流,使之獲得很大動(dòng)能的儀器,其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒,兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接,以便在盒間狹縫中形成勻強(qiáng)電場,使粒子每穿過狹縫都得到加速;兩盒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒底面.粒子源置于盒的圓心附近,若粒子源射出的粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,粒子最大回旋半徑為Rm,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖8-3-15所示.問:

圖8-3-15

(1)粒子在盒內(nèi)做何種運(yùn)動(dòng)?

(2)粒子在兩盒間狹縫內(nèi)做何種運(yùn)動(dòng)?

(3)所加交變電壓頻率為多大?粒子運(yùn)動(dòng)角速度多大?

(4)粒子離開加速器時(shí)速度多大?

(5)設(shè)兩D形盒間電場的電勢差為U,盒間距離為d,求加速到上述能量所需時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

1897年J.J.湯姆孫用陰極射線管測量了電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比),其實(shí)驗(yàn)原理示意圖如圖8-3-22所示.電子流平行極板射入,極板P、P′間同時(shí)存在勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B時(shí),電子流不發(fā)生偏轉(zhuǎn);極板間只存在勻強(qiáng)磁場B時(shí),電子流穿出磁場時(shí)的偏向角Δθ=8/110 rad.已知極板長度L=5 cm,電場強(qiáng)度E=15 000 V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.55×10-3 T.

(1)求電子流初速度的大;

(2)估算該實(shí)驗(yàn)中測得的電子比荷約為多大.

圖8-3-22

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8-3-4所示,電容器上方DC距離為20 cm處,有一個(gè)很小的帶電油滴,質(zhì)量m=3×10-9 kg,帶電荷量q=-8.5×10-14 C,油滴受重力作用后自由落至AB平行板電容器內(nèi),兩板間距15 cm,油滴落到B板時(shí)剛好速度為零.求電容器板間電場強(qiáng)度.

圖8-3-4

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案