如下图所示MN是竖直放置的两平行金属板
如下图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极间产生一个水平向右的匀强电场, 如下图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极间产生一个水平向右的匀强电场,场强未知,一质量为m、电量为+q的微粒,以初速竖直向上从两极正中间的a点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极上的c 点,已知ab=bc。不计空气阻力,则可知: A、 微粒在电场中作抛物线运动 B、 微粒打到c点时的速率与射入电场时的速率相等 C、 MN板间的电势差为 mV02/q D、MN板间的电势差为 EV02/g 请解释A
因为这里要考虑重力(其实不考虑重力更好理解,物体将做类平抛运动,轨迹肯定是抛物线),则物体受竖直方向的重力和水平向右的电场力。 画图麻烦,文字讲解。重力和电场力的合力(大小方向不变)方向斜向右下,与物体初速度成一定夹角,所以物体做匀加速曲线运动。 此时你将物体初速度分解成两个:一个分速度与合力垂直,一个与合力在同一直线上。很容易看出在与合力垂直的方向物体做匀速直线运动,在与合力同一直线上的方向物体做匀减速直线运动。你连列两个方向的唯一方程,消去t,即可发现它的轨迹方程是抛物线!
不要迷信参考答案,那是人编的,人免不了犯错, 你看大家的分析后,相信你自己的思维判断。 的确是抛物线。 当物体受合力不为0且不变时,加速度不变,即匀变速运动, 当加速度方向与初速同向或反向,在一直线,则匀变速直线运动, 当加速度方向与初速度成角度时,则匀变速曲线运动, 此曲线为二次抛物曲线,对称轴与加速度方向平行。 开口方向就是加速度方向, 题中,垂直撞到N板,说明必然考虑重力, 因为假如没重力,电场力为合力,水平向右, 抛物线对称中轴也水平,开口向右, 则速度方向不断逼近水平但永不水平。 考虑重力后,合力右下某角度方向,撞点速度才可能垂直于N板, 抛物线的对称中轴也右下相同角度方向, 就是一个开口右下向的斜放的抛物线!!! 也可认为平常的x.y直角坐标轴网旋转了角度, 抛物线跟着坐标一起转斜了!!!
以a点为原点O,建立直角坐标系OXY,x轴正方向水平向右,y轴竖直向上,微粒的运动方程为 x=(1/2)(qE/m)t²,------【1】 y=Vot-(1/2)gt², ------【2】 因为在c点,微粒速度方向垂直于极板,所以,此时微粒沿着竖直方向的速度分量,Vy=0,于是,微粒总运动时间为 t=(Vy-Vo)/(-g)=Vo/g, 将此式代入【1】【2】,又利用t=Vo/g时x=ab=bc=y,可以求得, qE=mg, 于是,【1】【2】可以简化为 x=(1/2)gt², y=Vot-(1/2)gt², 消去t,得 x²+2xy+y²-(2Vo²/g)x=0,------【3】 根据平面解析几何,圆锥曲线的一般方程为 Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F=0, 当B²-4AC=0时,表示的是抛物线型的曲线,【3】式中A=1,B=2,C=1,B²-4AC=2²-4×1×1=0,正是抛物线型的曲线,【当然,当B²-4AC=0时,表示的抛物线型的曲线之中,有些特殊情况是直线,但是在这道题里,微粒做曲线运动,可以判断是抛物线】。
(A)是正确的,粒子做圆运动,而不是抛物线运功。 因为要考虑重力,所以 水平方向的运动为初速度为0的匀加速运动 x=at^2/2 竖直方向的运动:y=v0t-gt^2/2 又因为在c点,竖直速度为0,可得v0=gt代入y 又因为ab=bc at^2/2=gt^2/2 所以水平加速度a=竖直加速度g: 所以任意时刻,粒子的运动轨迹方程为: y=v0t-x 又因为t=sqrt(2x/g) 所以轨迹方程为 y=v0*sqrt(2x/g)-x x^2+y^2+2xy-2v0^2*x/g=0 这样的轨迹方程肯定不是抛物线方程,因为不满足抛物线方程的一般形式:y=ax^2+bx+c或x=ay^2+by+c的一般形式。 正如你说的,如果V0=0,运动轨迹就是直线y=-x 其一般方程可能是椭圆,而肯定不是抛物线。
答:1,设电源输出电压为U,a,b间距离为d,则板间电场为E=U/d.。 M点有一个带电液滴处于静止状态,则mg=qE。 2,“若将板向下平移一小段距离,但仍在M点...详情>>