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如图所示,质量为m(不计重力),带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 13:22:30
如图所示,质量为m(不计重力),带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域.今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上,则粒子落到极板上时动能为________________.
 
带电粒子有复合场不计重力的情况下是只受到二个力的作用:向上的电场力F电=qE,和向下方向的洛仑兹力f=qvB
这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域,说明带电粒子受到的二个力大小相等【否则做曲线运动】.即
qE=qvB.
进一步我们还能确定,带电粒子做匀速直线运动.
今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上,这个过程洛仑兹力不做功,只有电场力对电荷做功.故可对这一过程使用动能定理:
设粒子落到极板上时动能为EK2,则有
W电=EK2-EK1
EK2=W电+mv^2/2
=qE*d/2+mv^2/2
=qvB*d/2+mv^2/2
所以带电粒子打到板上的动能为EK2=qvB*d/2+mv^2/2
这个题目考查了学生的电场、磁场中的基本知识、物体做直线运动和曲线运动的条件、功的概念、能的概念和动能定理.是一道很好的中等难度的综合题.解决这类问题的关键是要把高中的基础知识打牢.这类典型问题 要多注意练习.
请及时采纳.有问题另行提问,我会随时帮助你.
再问: 请问老师为什么电场力做正功啊,我觉得带电粒子应落到正极板上而做负功~
再答: OK!!非常正确。 式子中丢了一下负号: 设粒子落到极板上时动能为EK2,则有 W电=EK2-EK1 EK2=W电+mv^2/2 =-qE*d/2+mv^2/2 =-qvB*d/2+mv^2/2 所以带电粒子打到板上的动能为EK2=-qvB*d/2+mv^2/2
如图所示,质量为m(不计重力),带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d 如图所示,质量为m、带电荷量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两极间距为d,磁感应强 如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d,带电粒子的电荷量为q,质量为m,粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间 如图所示,电荷量为q,质量为m的带电粒子以速度v垂直进入平行板电容器中(不计粒子的重力),已知极板的长度为l,两极板间的 如图所示,板长为L、间距为d的两平行金属板与电源连接.一质量为m、带电量为q的粒子,以速度v从两板的正中间沿垂直场强的方 如图所示水平放置的平行金属板A,B间距为d,带电粒子的电荷量为q,质量为m,粒子以v从两 质量为m、电荷量为q的粒子以初速度v0垂直电场线进入由两带电平行金属板所形成的电场中,粒子的重力不计,飞出平行板时侧移距 如图所示,质量为m的带电油滴以v0的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长为L,板间距离为d,当AB间加 如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从 两平行金属板间的电压为U,两板间距为d,一质量为m,电量为q的带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场,离开电场 质量为m,电荷量为q的粒子以初速度V垂直电场线进入有两带电平行金属板所形成的电场中 如图所示,平行板电容器电容为C,带电量为Q,板间距离为d,今在两板正中央d2处放一电荷q,则它受到的电场力大小为(  )