图片中物理第12题不懂,请高手详细分析解答,谢谢!

作者&投稿:中邓 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
图片中物理第12题不懂,请高手详细分析解答,谢谢!~

解:
1)正电荷在电场中受到的电场力
F1=Eq
加速度a=F1/m=Eq/m

2)设轨迹经过B点的电荷在A点的速度为V0
正电荷从A到B过程的运动可以分解为水平方向的运动和竖直方向的运动。

设运动时间为t
在水平方向:R=V0*t
在竖直方向:R=1/2*a*t^2
联立两式以及a=Eq/m
解得:V0=√EqR/2m

3)设电荷在A点的初速度为V1
从A到P的过程中,
水平方向的位移:S1=R*sinθ=V1*t1
竖直方向的位移:S2=R*(1-cosθ)=1/2*a*t1^2
联合上面两式,解得:V1^2=EqR^2sinθ^2/[2Rm(1-cosθ)]

电荷从A到P的过程中,动能的增量等于电场力做的功。
设P点的速度为V2,根据动能定理有:
1/2*mV2^2-1/2*m*V1^2=EqR*(1-cosθ)
1/2*m*V2^2=1/4*EqR*(5-3cosθ)
P点的动能Ek=1/4*EqR*(5-3cosθ)

注:此处的计算化简比较麻烦,但是基本没有难度,耐心计算即可。
化简过程中注意:sinθ^2=1-cosθ^2=(1+cosθ)(1-cosθ)

4、在第三步已经推导出P点的动能与∠AOP的关系
易知:接收屏上D点的电荷具有的动能最小,C点的电荷的动能最大。
D点电荷对应的∠AOP=60度
C点电荷对应的∠AOP=120度
分别代入(3)中的表达式,可得:
D点动能Ek1=1/4*EqR*(5-3cos60)=7/8*EqR
C点动能Ek1=1/4*EqR*(5-3cos120)=13/8*EqR
其它点的电荷的动能位于Ek1和Ek2之间,

所以:屏上接收到的电荷的末动能为
7/8*EqR≤Ek≤13/8*EqR

若对此题有疑问,请追问!

1)a=qE/m
2)R=at^2/2 t=√[2R/a] VAo=R/t=R√(a/2R)=√(aR/2)
3)R(1-cosθ)=at1^2/2 t1=√[2R(1-cosθ)/a]
VA1=R/t=R√(a/2R(1-cosθ))=√(aR/2(1-cosθ))=√(qER/2m(1-cosθ))
1/2mVP^2=1/2mVA1^2+qER(1-cosθ)
=qER/4(1-cosθ)+qER(1-cosθ)
4)将3)中θ换成60度和120度
得到
1/2mVD^2=qER/4(1-cos60)+qER(1-cos60)
1/2mVC^2=qER/4(1-cos120)+qER(1-cos120)

1、a=F/m=qE/m
2、由带电粒子经过B点:
则有:水平方向:R=v0t
垂直方向:R=at^2/2
则有:v0=R/t,t=√2R/a=√2Rm/qE
解得:v0=√qER/2m
3、首先由粒子经过P点,求出粒子的初速度:v0‘
同第二问:水平方向:Rsinθ=v0’t‘
垂直方向:R(1-cosθ)=at’^2/2
则有:v0‘=Rsinθ/t’,t‘=√2R(1-cosθ)/a=√2Rm(1-cosθ)/qE
解得:v0’=[√qER/2m(1-cosθ)]sinθ
则由能量守恒:
Ekp=mv0‘^2/2+qER(1-cosθ)=m*(qER/2m(1-cosθ))sinθ^2/2+qER(1-cosθ)
化简:Ekp=qERsinθ^2/[4(1-cosθ)]+qER(1-cosθ)
=qER(5-8cosθ+3cosθ^2)/4(1-cosθ)
=qER(1-cosθ)(5-3cosθ)/4(1-cosθ)
=qER(5-3cosθ)/4
4、由第三问动能表达式和题意:可得:60°≤θ≤120°
代入:Ekp=qER(5-3cosθ)/4
得:7qER/8≤Ekp≤13qER/8


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...太懂~不是问选什么噢!!请注意看我的问题哟~第12题~
右边往外还是向右啦

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