靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x = 0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為 -q，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為－A（0 < A < qφ0）。忽略重力。求：

（1）粒子所受電場(chǎng)力的大��；

（2）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間；

（3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期。

（1）由圖可知，0與d（或-d）兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為φ0

電場(chǎng)強(qiáng)度的大小              （3分）

電場(chǎng)力的大小           （3分）

（2）設(shè)粒子在[-x0，x0]區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速率為v，由題意得：

                  

由圖可知          

由上二式得                  （3分）

因動(dòng)能非負(fù)，有    

得                       （3分）

（3）考慮粒子從-x0處開始運(yùn)動(dòng)的四分之一周期

根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度   

由勻加速直線運(yùn)動(dòng)      （2分）

      

粒子運(yùn)動(dòng)周期             （2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)二模）靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力），以初速度v0從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?北京）靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量．一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)．已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為-A（0＜A＜qφ0）．忽略重力．求：
（1）粒子所受電場(chǎng)力的大�。�
（2）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間；
（3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．一帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心、沿x軸方向在區(qū)間[-A，A]內(nèi)做周期性運(yùn)動(dòng)，A＜d．x0是x軸上的一點(diǎn)，x0＜A．若圖中φ0、d和A為已知量，且已知該粒子的比荷為
q
m
．利用這些數(shù)據(jù)，不能計(jì)算的出物理量是（　�。�
A、x=x0處的電場(chǎng)強(qiáng)度
B、粒子經(jīng)過x=x0時(shí)加速度的大小
C、粒子經(jīng)過x=x0時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和
D、粒子經(jīng)過x=x0時(shí)速度的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力），以初速度v0從O點(diǎn)（x=0）進(jìn)入電場(chǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是（　�。�
A、粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中速度逐漸增大
B、粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢(shì)能先減小后增大
C、若v0=
2qφ0
m
，粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為2
qφ0
m
D、要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為
qφ0
m

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