分析 (1)根据粒子在电场中做类平抛运动求解水平方向速度与位移关系;根据牛顿第二定律求解加速度大小,再根据竖直方向的匀加速直线运动求解速度与时间关系,根据偏转角进行运动合成,即可求解初速度大小;
(2)根据竖直方向位移时间关系求解出电场的偏转位移,根据三角形相似列方程求解Y.
解答 解:(1)粒子在电场中运动时,水平方向有 L1=v0t
竖直方向的加速度a=$\frac{qU}{md}=\frac{1.8×1{0}^{13}×50}{0.1}m/{s}^{2}$=9×1015m/s2
离开电场时竖直方向的分速度vy=at
粒子离开电场后做匀速直线运动,故在P点时的速度和离开电场时的速度一样,
依题意有$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=tan45°
即vy=v0,则 L1=v0t=at2
解得:t=$\frac{1}{3}×1{0}^{-8}s$
由以上式子解得v0=at=9×1015×$\frac{1}{3}×1{0}^{-8}$m/s=3×107m/s;
(2)粒子在电场中的偏转距离y=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}×9×1{0}^{15}×(\frac{1}{3}×1{0}^{-8})^{2}m=0.05m$
由三角形相似有$\frac{y}{Y}=\frac{0.5{L}_{1}}{0.5{L}_{1}+{L}_{2}}$,
解得Y=0.25m.
答:(1)初速度为3×107m/s;
(2)P到O2的距离Y为0.25m.
点评 有关带电粒子在匀强电场中的运动,可以从两条线索展开:其一,力和运动的关系.根据带电粒子受力情况,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等;其二,功和能的关系.根据电场力对带电粒子做功,引起带电粒子的能量发生变化,利用动能定理进行解答.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 能进入第一象限的粒子,在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上 | |
B. | 到达坐标原点的粒子速度越大,到达O点的速度方向与y轴的夹角θ越大 | |
C. | 能打到荧光屏的粒子,进入O点的动能必须大于qU | |
D. | 若U<$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2q}$,荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 第4s末就是第5s初,指的是时刻 | B. | 第5s内指的是5s初,指的是时刻 | ||
C. | 出租车按位移的大小收费 | D. | 在直线运动中,位移就是路程 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 落地的时间不同 | B. | 落地时的速度不同 | ||
C. | 落地时的动能不同 | D. | 下落过程中物体的加速度相同 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | A、B、C三点的电场强度相同 | |
B. | 电势差UOA>UAD | |
C. | 将一电子由C点分别移动到A、B两点,电场力做功相同 | |
D. | 电子在A点的电势能小于在D点的电势能 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{GM}{(R+h)^{2}}$ | B. | $\frac{GMm}{(R+h)^{2}}$ | C. | $\frac{GM}{{R}^{2}}$ | D. | $\frac{GM}{{h}^{2}}$ |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 人在C点具有最大速度 | |
B. | 人和踏板由C到B的过程中,人向上做匀加速运动 | |
C. | 人和踏板由C到A的过程中,人处于超重状态 | |
D. | 人和踏板由C到A的过程中,先超重后失重 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
车速(m/s) | 反应距离(m) | 刹车距离(m) | 停车总距离(m) |
15 | 15 | 22.5 | 37.5 |
A. | 驾驶员的反应时间为2s | |
B. | 汽车的刹车时间为3s | |
C. | 汽车停车总距离的平均速度为15 m/s | |
D. | 汽车刹车的加速度约为6 m/s2 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com