在匀强电场中将质子和氦原子核由静止释放在匀强电场中将质子和氦原子核由静止释放,若不记重力,当它们获得相同的动能时,质子经历时间t1,氦原子核经历时间t2,则t1:t2=?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 20:24:55

在匀强电场中将质子和氦原子核由静止释放在匀强电场中将质子和氦原子核由静止释放,若不记重力,当它们获得相同的动能时,质子经历时间t1,氦原子核经历时间t2,则t1:t2=?
在匀强电场中将质子和氦原子核由静止释放
在匀强电场中将质子和氦原子核由静止释放,若不记重力,当它们获得相同的动能时,质子经历时间t1,氦原子核经历时间t2,则t1:t2=?

在匀强电场中将质子和氦原子核由静止释放在匀强电场中将质子和氦原子核由静止释放,若不记重力,当它们获得相同的动能时,质子经历时间t1,氦原子核经历时间t2,则t1:t2=?
1.“相同的动能”时的速度为:
由“Ek=(1/2)mV^2”得,V=根号下(2Ek/m)
2.“时间”:t=V/a=V/(qE/m)=mV/(qE)
3.所以:t=m(根号下(2Ek/m))/(qE)=根号下(2mEk)/(qE)
t1:t2=(根号下(m1/m2))/(q1/q2)=(1/2)/(1/2)1:1
因为,m1/m2=1:4,q1/q2=1:2

W=1/2MV^2 a=EQ/M w1=w2 V1/V2=2 a1/a2=2 t1/t2=1

设电量为q,质量为m,电场强度为E,距离s
粒子所受电场力F=Eq
粒子加速度a=F/m=Eq/m
时间t=2s/a=(2sm)/(Eq)
质子与氦原子电量比q1:q2=1:2,质量比m1:m2=1:4
可得t1:t2=1:2

相关知识点
冲量定理:作用力*作用时间=mv
质子受的力等于1个电量所受的力,质子的质量为1个质子质量
而氦原子受力等于2个电量所受力,氦原子质量为4个质子质量
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解题步骤:
设质子的速度为a,质量为b,则质子的动能为(ba*a)/2
设海原子速度为c,质量为d,则氦原子动能为(d*c*c)/2
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相关知识点
冲量定理:作用力*作用时间=mv
质子受的力等于1个电量所受的力,质子的质量为1个质子质量
而氦原子受力等于2个电量所受力,氦原子质量为4个质子质量
------------
解题步骤:
设质子的速度为a,质量为b,则质子的动能为(ba*a)/2
设海原子速度为c,质量为d,则氦原子动能为(d*c*c)/2
动能要相等则 b*a*a=d*c*c 而已知d=4b
综合两式得c=a/2
质子:根据作用力*作用时间=mv 得到:t1=ba/f
氦原子: t2=dc/2f=(4b*a/2)/2f=2ba/2f=ba/f
所以t1:t2=1:1

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