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例题:一个带电粒子在匀强电场中运动,粒子的速度方向与电场线的夹角为30°,已知粒子的电荷量为+q,质量为m,求粒子在电场中所受的电场力。
1. 根据题意,已知粒子的电荷量、质量、速度方向与电场线的夹角,可以画出粒子的运动轨迹。
2. 根据轨迹可以判断粒子的运动性质,由于粒子在垂直于电场线方向上没有位移,所以粒子做类似平抛的运动。
3. 根据类似平抛运动的知识,可以求出粒子在平行于电场线方向的分速度v1 = vcos30°,再根据动能定理求出粒子在电场线方向上的动能变化量ΔE1=1/2mv1²。
4. 由于粒子带正电,所以粒子受到的电场力方向与电场线方向相同,大小为F=Eq=ΔE1/cos30°。
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