質量為M,電量為+Q的粒子以初速度V與水平方向成a角斜向上方射出,運動中受空氣阻力恒為F,若在某方向上加一定大小的勻強電場后,能保證粒子沿V方向做直線運動,則此電場的最小值為多大。(請寫明過程)
熱心網友
如果僅考慮合外力的方向與速度在一條直線上,則阻力和重力沿V反向的分力會使粒子停下并沿V反向加速,V是矢量有方向的,這能叫保證粒子沿V方向做直線運動嗎?設斜向右射出,請自行作圖,以便分析粒子此時受三力,Mg,F,QE,Mg豎直向下,F始終與V方向相反,QE最小時與另外兩力平衡即可,粒子沿V方向勻速運動。即共點力平衡,已知二力求第三力。將斜向下的F正交分解Fx=Fcosa,向左,Fy=Fsina,向下水平有Fx,豎直有Fy+Mg,勾股定理 (QE)^2=(Fsina+Mg)^2+(Fcosa)^2得E=[√(Fsina+Mg)^2+(Fcosa)^2]/Q
熱心網友
要想讓粒子做直線運動,需保證粒子所受到的合外力的方向與速度在一條直線上,同時還要滿足是電場的最小值,則應該是從重力向速度的反方向所在直線做垂線,此時的電場強度是最小的。所以QE=Mgcotα,解得電場強度的最小值為Mgcotα/Q
熱心網友
求電場什么得最小值啊??