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v0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个简单常规的方案。(提示:如可在x轴上某点置一点电荷Q,tan2α=2tanα/(1-2tan2α))
(1) 说明点电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹;
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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轴正方向以初速度v0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个简单常规的方案。(提示:如可在x轴上某点置一点电荷Q,tan2α=2tanα/(1-2tan2α))
(1) 说明点电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹;
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1)
在X轴上Q点固定一负电荷,使正电荷绕Q从O在库仑力作用下到P作匀速圆周运动
2)
tanα=b/a
tanθ=2tanα/(1-tan²α)=2ab/(a²-b²)(二倍角公式给错了,多了个2)
tanθ=b/(a-R)
2ab/(a²-b²)=b/(a-R)
R=(a²+b²)/(2a)
Kqq'/R²=mV0²/R
Kqq'=mV0²R
q'=mV0²(a²+b²)/(2aKq)