物理选修静电场的内容包括:电场,电势,电势能,电势差,电容,带电粒子在电场中的运动等。
题目:一个带电粒子在静电场中的运动。
问题:一个质量为 m、电荷量为 q 的粒子以速度 v0 垂直进入电场强度为 E 的匀强电场中,求粒子的运动轨迹。
分析:粒子在电场中受到电场力作用,其运动轨迹将受到电场力的影响。根据粒子在电场中的受力情况,可以列出牛顿第二定律方程,进而求解粒子的运动轨迹方程。
解:根据牛顿第二定律,粒子受到的电场力为:
F = qE
x = v0t
y = 1/2at^2
a = F/m = qE/m
将上述方程联立求解,可以得到粒子的运动轨迹方程为:
y = qEx/mv0^2 + y0
其中,y0 为粒子在垂直于电场方向上的初始位移。
结论:粒子的运动轨迹为一抛物线,其运动方向与电场方向垂直。
希望这个例题能够帮助你理解和分析静电场中的运动问题。