有一匀强电场,它存在于真空中,且与x轴平行,有一个粒子,其质量是( m ) ,电荷量为( q ) ,该粒子从坐标原点( O )开始射出,射出时速度是( v_0 ) ,沿y轴正方向射出,当粒子运动到A点时,此时速度大小变成了( 2v_0 ) ,此时速度方向与x轴正方向夹角为( 30^circ ) ,已知( OA )两点间距离为( L ) ,并且不计重力。
第一问:求匀强电场的场强( E )运动性质分析
因粒子仅仅只受到电场力这一作用,且该电场力是恒定不变的力高中物理电荷量怎么看,所以粒子会做类似平抛的运动。鉴于电场和x轴是相互平行的,初始速度是沿着y轴方向的,故而此运动能够分解为两个不同的方向:
速度分解与关键方程
粒子于A点处,其速度拥有大小为( 2v_0 ) ,方向跟x轴所成夹角为( 30^circ )高中物理电荷量怎么看,依托速度分解来讲 ,。
求解运动时间( t )
x方向速度由匀加速运动公式( v_x = at )可得:

(sqrt{3}v_0)等于(frac{Eq}{m})乘以(t),(t)等于(frac{msqrt{3}v_0}{Eq}) ①。
位移关系与场强计算
粒子运动的合位移是(OA)距离(L),就是(L=sqrt{x^2+y^2}),其中:。
联立②③代入( L^2 = x^2 + y^2 ):
将(frac{{v_0}^2}{{q}})进行平方,加上(frac{sqrt{3}times{v_0}^2}{{q}})进行平方,结果等于(L^2)。 这样的表现形式,在数学的相关运算以及对特定物理情境或数学模型的描述当中,有着特定的意义和用途。
化简得:
四十二倍的米的平方乘以初速度的四次方贝语网校,除以四倍的能量的平方乘以电荷量的平方,等于长度的平方,能量等于质量乘以初速度的平方,除以二倍的电荷量乘以长度,再乘以根号二十一 。
(注意:原来视频里头“朝向水平方向进行匀速运动”这样的表达存在着方向方面的混淆状况,实际上应该是在x方向呈现匀加速的状态,而在y方向是匀速的状态,上面这些内容就是正确的推导过程)。

第二问,粒子朝着y轴负方向射出,抵达x轴时的时间,也就是( t ),对此进行运动分析 。
有这样一种情况,存在粒子,它以初始速度(v_0)沿着y轴负方向被射出呢,之后电场方向保持不变,所以就处于这样一种状况:
关键纠正与时间计算
原视频里运用“重力加速度( g )”的那种解法是错误的,题目当中明确说明了“不计重力” ,正确的分析是,粒子抵达x轴的时候也就是y坐标变为0 ,其初始位置是( y=0 ) ,射出之后( y = -v_0 t ) ,要使得( y=0 )就需要( -v_0 t = 0 t=0 ) ,这里的( t=0 )指的就是初始时刻 。要是题目所表达的意思是“抵达x轴正方向的某一个点”,那么就需要补充相应条件,在这里需要依据题意进行修正:粒子朝着y轴负方向发射出去之后,由于在y方向是匀速运动,所以没办法自动返回到x轴,时间是( t = 0 )(实际所给的题目有可能存在表述方面的疏漏,需要留意类平抛运动当中y方向没有加速度情况下的运动特性)。
总结
解决匀强电场中带电粒子运动问题的核心是:
将运动分解方向予以明确,此方向是依据电场方向以及初速度方向来确定的; 利用速度分解以及位移公式去建立起方程; 要对题目条件予以留意,像“不计重力”这种情况,防止引入诸如( g )这类无关的加速度。
