如图,在直角坐标系xOy内,有一个质量为m,电荷量为+q的电荷从原点O沿x轴正方向以初速度为v0射出,电荷重力不计.现要求该电荷能通过点P(a,-b),试设计在

如图,在直角坐标系xOy内,有一个质量为m,电荷量为+q的电荷从原点O沿x轴正方向以初速度为v0射出,电荷重力不计.现要求该电荷能通过点P(a,-b),试设计在

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如图,在直角坐标系xOy内,有一个质量为m,电荷量为+q的电荷从原点O沿x轴正方向以初速度为v0射出,电荷重力不计.现要求该电荷能通过点P(a,-b),试设计在电荷运动的空间范围内加上某种“场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案.说明电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动的轨迹;要有必要的运算说明你设计的方案中相关的物理量的表达式(用题设已知条件和有关常数表示)魔方格
答案
在空间中加一个沿y轴负方向的匀强电场;如图.
x=a=v0t;
y=b=
1
2
Eq
m
t2

由上得:E=
2bm
v20
qa2

故所加的匀强电场的电场强度大小为E=
2bm
v20
qa2
,方向沿y轴负方向.

魔方格
举一反三
如图所示,一束带负电荷e,质量为m的电子流,平行于x轴以速度v0射入第Ⅰ象限区域,为使这束电子能经过x轴上的b点,可在第Ⅰ象限某区域加一个正y方向的 匀强电场,场强大小为E,其范围沿y方向无限大,沿x轴方向宽度为s,已知oa=L,ob=2s.求电场右边界线跟b点的距离.魔方格
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如图所示,中子内有一个电荷量为+
2
3
e
的上夸克和两个电荷量为-
1
3
e
的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为(  )
A.
ke
r2
B.
ke
3r2
C.
ke
9r2
D.
2ke
3r2
魔方格
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如图所示,是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是(  )
A.这个电场是匀强电场
B.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec
C.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea>Ec>Eb>Ed
D.a、b、d三点的场强方向相同
魔方格
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某电场中A、B两点的场强大小关系是EA>EB,一正检验电荷在A、B两点所受电场力大小分别为FA和FB.则下列关于FA和FB大小关系的说法中正确的是(  )
A.FA>FBB.FA=FB
C.FA<FBD.无法比较FA和FB的大小
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如图所示,一个平行板电容器,板间距离为d,当对其加上电压后,A、B两板的电势分别为+φ和-φ,下述结论正确的是(  )
A.电容器两极板间可形成匀强电场,电场强度大小为E=
φ
d
B.电容器两极板间各点的电势,有的相同,有的不同;有正的,有负的,有的为零
C.若只减小两极板间的距离d,该电容器的电容C要增大,极板上带的电荷量Q不会增加
D.若有一个电子水平射入穿越两极板之间的电场,则电子的电势能不一定会减小
魔方格
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