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如图所示,在水平向右的匀强电场中的A点,有一个质量为m、带电荷量为-q的油滴以速度v竖直向上运动.已知当油滴经过最高点B时,速度大小也为v.求:场强E的大小及A、B两点间的电势差.
题目详情
如图所示,在水平向右的匀强电场中的A点,有一个质量为m、带电荷量为-q的油滴以速度v竖直向上运动.已知当油滴经过最高点B时,速度大小也为v.求:
场强E的大小及A、B两点间的电势差.

场强E的大小及A、B两点间的电势差.

▼优质解答
答案和解析
(1)油滴在水平方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动;竖直方向上做匀减速直线运动.
根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有:
竖直方向有:h=
①
水平方向有:x=
②
所以得:h=x ③
由动能定理:qEx-mgh=0 ④
得到:E=
⑤
(2)由动能定理得:qUAB+mgh=0 ⑥
且竖直方向有:-mgh=0-
mv2 ⑦
得到:UAB=-
⑧
答:(1)场强E的大小为
; (2)A、B两点间的电势差为-
.
根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有:
竖直方向有:h=
| vt |
| 2 |
水平方向有:x=
| vt |
| 2 |
所以得:h=x ③
由动能定理:qEx-mgh=0 ④
得到:E=
| mg |
| q |
(2)由动能定理得:qUAB+mgh=0 ⑥
且竖直方向有:-mgh=0-
| 1 |
| 2 |
得到:UAB=-
| mv2 |
| 2q |
答:(1)场强E的大小为
| mg |
| q |
| mv2 |
| 2q |
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