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关于等势面的一道题.2小问.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/18 06:52:44
关于等势面的一道题.2小问.
平行板电容器两极间有场强为E的匀强电场,且带正电的极板接地.一质量为m,电荷量为+q的带电粒子(不计重力)从x轴上坐标为x0处静止释放.
1>求该粒子在x0处的电视能Epx0
2>试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板运动过程中,其动能与电势能之和保持不变.
(那x轴就是由水平直线正极指向负极,且x0距正极板较近,图我不画了)
我实在是无从下手.
请各位高手把过程及其思路留下来.
要知道X轴的原点是否在接地的正极板上?
我就按照原点在正极板上做:
因为,零势面是正极板,所以电势能=把+q移动到正极板所外力做的功 (外力=电场力)
Epx0=W=FX0=EqX0
第二题:可以
牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比.跟物体的质量成反比
假设+q从极板间X1运动到X2速度为V:
通过上面可知:
X1点的电势能=EqX1
X2点的电势能=EqX2
而按照牛顿第二定律
在这个过程中:(设正方向为电场力方向)
S=X2-X1
F=Eq
A=F/M=Eq/M
V^2=2AS=2(X2-X1)Eq/M
X2点的动能 EK2=1/2MV^2=M/2 * 2(X2-X1)Eq/M =EqX2-EqX1
.
这个思路,下面你可以做了吧
(也可以假设X1时也有速度)