问题 问答题

如图所示,一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角.已知油滴的质量为m,测得油滴到达运动轨迹的最高点N时,它的速度大小仍为v.求:

(1)最高点与O点的竖直高度;

(2)最高点与O点的电势差UNO

(3)电场强度E.

答案

(1)在竖直方向上,液滴做竖直上抛运动,则有

  (vsinθ)2=2gh

解得 h=

v2sin2θ
2g

(2)油滴从O到N的过程,由动能定理得:UNOq-mgh=0

解得 UNO=

mv2sin2θ
2q

(3)竖直方向上:vsinθ=gt

设水平方向的加速度大小为a,则

-v=vcosθ-at

又 Eq=ma

联立以上三式得:E=

mgsinθ
q(1-cosθ)

答:

(1)最高点与O点的竖直高度是

v2sin2θ
2g

(2)最高点与O点的电势差UNO

mv2sin2θ
2q

(3)电场强度E是

mgsinθ
q(1-cosθ)

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题