Question

高2的物理

质量为m带点量为+q的微粒在O点一处速度V0与水平方向成θ角射出，若在某一方向上加一个一定大小的匀强电场后，能保证微粒沿V0方向做直线运动，求：1）所加匀强电场的最小值；2）若所加电场方向水平向左，求该匀强电场场强的大小
求

Answer 1

1)
电荷受到的电场力与重力的合力，与V0反方向时，所加匀强电场最小
此时,qEcosQ=mg
E=mg(cosQ)/q
2)
水平方向的电场力qE与竖直向下的mg的矢量和，与Vo同向，微粒沿V0方向做匀加速直线运动
由力的矢量图知
mg=qE*tanQ
E=mg/(q*tanQ)

Answer 2

质量为m带点量为+q的微粒在O点一处速度V0与水平方向成θ角射出，若在某一方向上加一个一定大小的匀强电场后，能保证微粒沿V0方向做直线运动，求：
1）所加匀强电场的最小值；2）若所加电场方向水平向左，求该匀强电场场强的大小
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没给图，设微粒是斜向上射出的

1）电场最小，就是电场力的方向，垂直运动方向，与重力沿“垂直运动方向的分力”平衡。
qE=mg*cosθ
E=(mg*cosθ)/q

2）电场水平向左，就是向左的电场力与重力的合力，沿运动的反方向。
也就是，在垂直运动方向上的“电场力的分力”和“重力的分力”平衡。
qE'sinθ=mgcosθ
E'=(mg*tanθ)/q

Answer 3

假设带电粒子射出的方向如下图 电场方向为任意方向
要使粒子沿V0方向做直线运动，则电场力在竖直方向上的分力必需和粒子的重力mg大小相等方向相反。 由此可以得到
QEcosθ=mg E=mg/Qcosθ 要使电场E最小 则cosθ=1 θ=90或θ=270 此时，E=mg/Q 粒子沿竖直向上的或者竖直向下的方向射出，电场沿竖直向上的方向。

电场水平向左，就是向左的电场力与重力的合力，沿运动的反方向。
也就是，在垂直运动方向上的“电场力的分力”和“重力的分力”平衡。
qE'sinθ=mgcosθ
E'=(mg*cotθ)/q