Question

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

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时，它的速度大小也为v.
1）最高点的位置可能在O点的哪一方？
2）电场强度E为多少？
3）最高点处（设为N）与O点的电势差Uno为多少？

Answer 1

1）由动能定理知

-mgh+W电=0.5mv^2-0.5mv^2，故W电=mgh，即电场力做正功，电势能减小。

    若匀强电场水平向右，则电场力向左，最高点的位置在O点上方的左边；

    若匀强电场水平向左，则电场力向右，最高点的位置在O点上方的右边；

2）

没图我假设E水平向右

 

油滴在竖直方向向上减速，油滴在水平方向是先向右以vcosθ减速，后反向加速向左，速度达到V。

在竖直方向：t=(vsinθ)/g

在水平方向：

由a的定义得：a=Δv/Δt=[v-(-vcosθ)]/t=(1+cosθ)vg/(vsinθ)=(1+cosθ)g/sinθ

牛二定律：a=qE/m

E=ma/q=(1+cosθ)mg/qsinθ

（3）由动能定理可知：动能没变，重力做负功和电场力做正功的数值相等

电场力做的功=qU

在竖直方向高度：h=(vsinθ)²/(2g)

qU=mgh

U=mgh/q

=mg[(vsinθ)²/(2g)]/q

=mv²sin²θ/(2q)

Answer 2

）由动能定理知

-mgh+W电=0.5mv^2-0.5mv^2，故W电=mgh，即电场力做正功，电势能减小。

若匀强电场水平向右，则电场力向左，最高点的位置在O点上方的左边；

若匀强电场水平向左，则电场力向右，最高点的位置在O点上方的右边；

没图我假设E水平向右

油滴在竖直方向向上减速，油滴在水平方向是先向右以vcosθ减速，后反向加速向左，速度达到V。

在竖直方向：t=(vsinθ)/g

在水平方向：

由a的定义得：a=Δv/Δt=[v-(-vcosθ)]/t=(1+cosθ)vg/(vsinθ)=(1+cosθ)g/sinθ

牛二定律：a=qE/m

E=ma/q=(1+cosθ)mg/qsinθ

（3）由动能定理可知：动能没变，重力做负功和电场力做正功的数值相等

电场力做的功=qU

在竖直方向高度：h=(vsinθ)/(2g)

qU=mgh

U=mgh/q

=mg[(vsinθ)/(2g)]/q

=mvsinθ/(2q)

Answer 3

亲，没有看见图啊