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请用《带电粒子在电场中的运动》的知识解答 谢谢

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/25 18:22:18

解题思路: (1)电荷受重力和电场力作用,因为电荷在电场中做直线运动,合力方向平行于运动方向,在垂直于运动方向上合力为零,则电场力方向只能水平向左, 故合力方向与运动方向相反,从而判定电荷的运动性质; (2)根据受力分析求出电荷的合外力,根据动能定理求解最远距离. (3)根据W=qU,U=Ed结合求解电场力做功,即可得到电势能的变化量.
解题过程:
解:(1)由题意可知,该带电粒子所受的电场力方向应水平向左,与电场方向相反,所以粒子带负电.设其电荷量为q.
则有:mgcos30°=qEsin30°
可得:q=mgEtan30°=1.73×10−6×102×103× 33C=1.5×10-8C
(2)粒子所受的合力大小为 F=mgsin30°
根据动能定理得:-Fx=0-12mv20
联立得:x=2.5m(3)U=Ed=Excos30°=2000×2.5× 32V电势能的变化量为△ɛ=qU=1.5×10-8×2000×2.5× 32 J 即电势能为1.5×10-8×2000×2.5× 32 J