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如下图所示MN是竖直放置的两平行金属板

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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

如下图所示,M、N是……
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好评回答
  • 2012-03-12 23:51:39
        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!

    篾***

    2012-03-12 23:51:39

其他答案

    2012-03-13 23:14:35
  • 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!!!
    

    8***

    2012-03-13 23:14:35

  • 2012-03-13 17:56:09
  •   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】。
      

    y***

    2012-03-13 17:56:09

  • 2012-03-13 17:47:27
  • (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。

    l***

    2012-03-13 17:47:27

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