(3)若y0<L,则b点必在电场外右侧,设电场的右边界与b点距离为x3,带电粒子在b点速度方向与x轴正方向的夹角为θ,则
,
,故
,如图2丙所示。
㈡STS试题
(2)若y0>L,则b点应在电场内,设此时电场的右边界与b点距离为x2,则
,解得
,如图2乙所示;
![]()
解析:正电荷粒子穿过电场时,粒子做类平抛运动,沿y方向的侧位移距离为y0,![]()
(1)若y0=L,则b点恰在电场的右边界线上,即电场的右边界线与b的距离为x1=0,如图2甲所示。
题型1、如图所示,有一束带正电的粒子,质量为m,电量为q,以平行于Ox轴的速度从y轴上的a点射入第1象限区域,为了使这束正电荷粒子能经过x轴上的b点,可以在第1象限某处加一个方向沿y轴负方向的匀强电场为E,沿y方向无限长,沿x方向宽为s,已知,Oa=L,Ob=2s,求所加电场的右边界线与b点的距离?(粒子重力不计)
点拨:对于两个大于零的变量
、
,若其和
为一定值C,则当
时,其积
取最大值
.如果
、
的数值相差的越大,其积
越小。
十、控制变量法
物理学对于多因素(多变量)的问题常常采用控制因素(变量)的办法,即把多因素的问题转变为多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综和解决,这种方法叫控制变量法。
例题:(2008年广东)伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )
A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比
B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比
C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
解析:倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比,在斜面上的速度与时间成正比,故选项A错误,选项B正确。斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角有关,从顶端滚到底端所需时间与倾角有关,故选项C、D错误。
答案:B
点拨:本题在研究小球运动时分别保持倾角一定时和斜面长度一定时。
㈠ 开放型试题
月球绕地球运动的周期
,依题意R不变,而地球质量M越来越大,故月球绕地球运动的周期将变短.D选项正确.
从实际出发,因
,当月球的矿藏搬运到地球上后,地球的质量M比月球的质量m变的更大,即两个质量相差越来越大,则M与m的乘积越来越小,故地球与月球间的万有引力将减小.B选项正确.
解析:设开始时地球的质量为M0,月球的质量为m0,月球绕地球做圆周运动的轨道半径为R.则月球与地球之间的万有引力为:
。
例2.(08唐山模拟)设想人类开发月球,不断把月球的矿藏搬运到地球上,假设经过长时间的开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆轨道运动,则与开采前相比( )
A.地球与月球间的万有引力将增大
B.地球与月球间的万有引力将减小
C.月球绕地球运动的周期将变长
D.月球绕地球运动的周期将变短
只有当q/1=q2/=
时,库仑力F最大。
点评:和为定值的函数,由平均值不等式:“若a、b之和为一定值时,只有当a=b时,两者的乘积最大”
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