如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v2,问:(1)电场强度E为多大?(2)A点至最高点的电势差为多少?

问题描述:

如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为

v
2
,问:

(1)电场强度E为多大?
(2)A点至最高点的电势差为多少?

(1)由力的独立作用原理和动量定理,得-mgt=0-mv--------------①qEt=mv2--------------②解得:E=mg2q--------------③(2)设电场力方向油滴的位移为s则s=12at2--------------④又qE=ma--------------⑤联立①③...
答案解析:(1)根据运动的合成与分解,及动量定理,即可求解;
(2)根据位移与时间的表达式,结合牛顿第二定律与求功的公式,即可求解.
考试点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势差.
知识点:考查运动的合成与分解,掌握动量定理、牛顿第二定律的应用,知道求功的方法,理解电场力做功与电势能变化的关系.