问题 问答题

如图3-3所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定.在圆周平面内将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点.在这些点中,到达c点时小球的动能最大,已知acbc间的夹角θ= 30°,若不计重力和空气阻力,求:

小题1:电场方向与ac间的夹角α为多大?

小题2:若小球在a点时初速度与电场方向垂直,则小球恰好能落在C点,则初动能为多大?

3-3

 
 

答案

小题1:30°

小题2:Eko=

.小题1:小球在c点时的动能最大,即c点的电势最低.作过c点与圆周相切的线,切线为等势线,Oc方向即为电场方向,其与直径ac夹角为:θacO=30°

小题2:

小球做类平抛运动.有:vot        ①

在沿着电场线方向有:   ② 

由图几何关系可得:=2Rcosθ      ③ 

·sinθ  ④  

·cosθ+R  ⑤  

将③、④、⑤式代入①、②两式并解得

vo

所以Eko=

判断题
单项选择题