如图所示,在XOY坐标系平面上有一匀强电场,场强为E,方向与X轴负方向夹角为θ,电子(质量为m,电量为e),以...
问题详情:
如图所示,在XOY坐标系平面上有一匀强电场,场强为E,方向与X轴负方向夹角为θ,电子(质量为m,电量为e),以垂直于电场方向的大小为V0初速度从O点*入第Ⅰ象限,求:(不计电子的重力)
(1)电子再次通过坐标轴时的坐标.
(2)电子从O点到再次通过坐标轴的过程中电势能的改变量.
【回答】
解:(1)电子在电场中做类似平抛运动,在垂直于电场方向以速度v0匀速运动,沿电场的相反方向匀加速运动.
根据牛顿第二定律得:加速度…①
过时间t电子在初速度方向的位移 x=v0t…②
逆着电场线方向的位移…③
电子再次运动到x轴上时,有x=ytanθ…④
电子通过轴时与O点的距离…⑤
由①~⑤解出…⑥
电子再次通过坐标轴时的坐标为(,0)
(2)电势能的变化量等于电场力做功的负值.△EP=﹣eEy…⑦
由①、②、③、④和⑦解得:…⑧
答:(1)电子再次通过坐标轴时的坐标为(,0);
(2)从O点到再次通过x轴的过程中,电子电势能的改变量为.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题