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如图所示,在直角坐标系xOy内,有一质量为m、电量为+q的电荷从原点O沿y轴正方...

如图所示,在直角坐标系xOy内,有一质量为m、电量为+q的电荷从原点O沿y轴正方向以初速度v出发,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“电场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案.(tan2α=manfen5.com 满分网
(1)说明电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹;
(2)用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式(用题设已知条件和有关常数)

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在空间放置一个点电荷,使得运动的电荷做匀速圆周运动经过P点,根据几何关系求出轨道半径,通过牛顿第二定律,根据库仑引力提供向心力求出点电荷的电量. 【解析】 在x轴上O'点固定一带负电的点电荷Q,使电荷(m,q)绕O'从O在库仑力作用下到P作匀速圆周运动,其轨道半径为R,电荷运动轨迹如图所示 由图知 θ=2β     ,, 由牛顿第二定律得: . 答:(1)电荷从O点到P点做匀速圆周运动. (2)在x轴上O'点固定一带负电的点电荷Q,电量为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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