作业帮一个高中物理竞赛静电场的题目.答案给大家,请帮我解释一下!有重谢
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：2024/05/01 08:15:05
一个高中物理竞赛静电场的题目.答案给大家,请帮我解释一下!有重谢
一个质量为m,带电量为q的点电荷约束在一个很大的固定金属板上方很近的位置,当他们之间的距离为d时释放点电荷,试问这个带电质点到达金属板需要多长时间?
答案：点电荷受到的力为F=kq^2/4d^2,与引力场类比,释放后的电荷在与d的平方成反比的力作用下,沿退化为直线的椭圆轨道运动,释放点为远地点,像电荷为近地点,运动到金属板经t=1/4T=3.14/2根号下md^2/kq^2
电荷离板越近,不应该受力更大吗?为什么运动的周期是1/4呢?
一个质量为m,带电量为q的点电荷约束在一个很大的固定金属板上方很近的位置,当他们之间的距离为d时释放点电荷,试问这个带电质点到达金属板需要多长时间?
答案：点电荷受到的力为F=kq^2/4d^2,与引力场类比,释放后的电荷在与d的平方成反比的力作用下,沿退化为直线的椭圆轨道运动,释放点为远地点,像电荷为近地点,运动到金属板经t=1/4T=3.14/2根号下md^2/kq^2
电荷离板越近,不应该受力更大吗?为什么运动的周期是1/4呢?
假设点电荷距板子的距离为r,像电荷距板子也是r,则点电荷受力大小为kq^2/4r^2,k是一个常数,不妨将k/4看为天体运动中的G,这样我们可以类比为一个椭圆运动,半长轴为d.半短轴为0,那它运动到中间自然是1/4个周期.实际天体运动中从远地点的到近地点不也是1/4周期吗,而且近地点引力最大啊.
再问： 可不可以告诉我等效为椭圆后，周期的式子是怎么算出来的？？？ 有点不太明白，谢谢你
再答： 将之类比即可，将q看成M，k就是G，然后直接类比到万有引力的式子里即可，之所以能这样类比是因为两者在表达形式上都有相似性，经过积分算出来的结果也具有相似性。
再问： 可不可以告诉我等效为椭圆后，周期的式子是怎么算出来的？？？ 有点不太明白，谢谢你
再答： 将之类比即可，将q看成M，k就是G，然后直接类比到万有引力的式子里即可，之所以能这样类比是因为两者在表达形式上都有相似性，经过积分算出来的结果也具有相似性。