静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/07 19:33:55

静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动

静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动能与电 势能之和为-A(0<A<qφ0).忽略重力,求: 
(1)粒子所受电场力的大小.
(2)粒子的运动区间.
(3)粒子的运动周期

我就想知道第二问为什么我的解法是错误的:

根据动能定理:-Fx+φx(-q)=1/2mvx^2-0

                     当动能为0时,离子距离原点距离最远

                     所以φx(-q)=Fx=Eqx=φ0/dx……①

                      而由题目可知1/2mvx^2+φx(-q)=-A 

                                距离最远时即φx(-q)=-A

由①可知,-A=φ0/dx

得到x=Ad/φ0q

所以区间为[-Ad/φ0q,Ad/φ0q]

结果标答是[-d+Ad/φ0q,d-Ad/φ0q]

为什么呢?我想不明白,求解答

静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动
你列的式子犯了一个很严重的错误,因为电场力所做的功就等于电势能的变化,而且你式子中还把电势能的表达式给写错了,应该是qφ,而不是qφx
所以正确的式子应该是
-A=0+qφ=qφ0(1-x/d)
解出x=d+Ad/qφ0
考虑另一边对称的情况
则得出运动区间为[-d+Ad/φ0q,d-Ad/φ0q]

前面是对的。当φx(-q)=-A时运动距离最远。此时φ=A/q。
φ随x变化的直线方程是φ=(-φ0/d)x+φ0
因此(-φ0/d)x+φ0=A/q,解得x=(A/q-φ0)*(-d/φ0)=d-Ad/φ0q。这是运动到右侧的情况。
因此在左侧,最远就是-d+Ad/φ0q。
答案是对的。
你算出来的x=Ad/φ0q是距离电势零点(即d点)的距离,而不是最远...

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前面是对的。当φx(-q)=-A时运动距离最远。此时φ=A/q。
φ随x变化的直线方程是φ=(-φ0/d)x+φ0
因此(-φ0/d)x+φ0=A/q,解得x=(A/q-φ0)*(-d/φ0)=d-Ad/φ0q。这是运动到右侧的情况。
因此在左侧,最远就是-d+Ad/φ0q。
答案是对的。
你算出来的x=Ad/φ0q是距离电势零点(即d点)的距离,而不是最远点的坐标。

收起

静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线 静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线静电场方向平行于x 静电场方向平行于x轴 其电势为什么动能和势能之和不为0? 静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动 静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动 (2011北京 ) (2011•北京)静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量.一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心,沿x轴方向做周期性运动.已知 静电场方向平行与x轴,其电势φ随x的分布可以简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量,一个带负电荷的粒子在电场中已x0为中心,沿x轴方向做周期性运动,粒子的质量为m、电量为-q,动能图电 空间存在着平行x轴方向的静电场 一道电势差与电场强度的题有一静电场,其电势U随坐标x的改变而变化,变化的图线如图1所示,试在图2中画出该静电场的场强E随x变化的图线(设场强沿x轴正方向时取正值,场强沿x轴负方向时取 某静电场沿X方向的电势分布如图所示,则在0~X1之间电场情况怎样?在X1~X2之间电场情况怎样? 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx、,下列说法中正确的有A EBx的大小大于的ECx大小B EBx的方向沿x轴的正方向C 电荷在O点受到 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有(  )A.EBx的大小大于ECx的大小B.EBx的方向沿x轴正方向C.电荷 若某静电场沿X方向电势不变 是否可以说不存在沿X方向的电场?为什么? 空间某一静电场的电势ψ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx、,下列说法中正确的有A EBx的大小大于的ECx大小B EBx的方向沿x轴的正方向C 电荷在O点受 空间某一静电场的电势ψ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx、,下列说法中正确的有A EBx的大小大于的ECx大小B EBx的方向沿x轴的正方向C 电荷在O点受 物理题,求解释.由其解释C选项.空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、Ecx,下列说法中正确的是( )A、EBx的大小大于Ecx的大小B、EBx 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B,C的电场强度在x方向上的分量分别是Ebx,Ecx,则Ebx的大小大于Ecx的大小答案解释是说在φ-x图中,图像斜率表示场强大小,结合题中图像特 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx你说这道题时,哪个场强定义式不是应该在匀强电场中才适用么 请问,平行于y轴的直线方向向量,与平行于X轴直线的方向向量,怎么算?