Question

8．如圖所示，電子以v₀的速度沿與電場垂直的方向從A點水平飛入，并從B點沿與電場線方向成150°的方向飛出該電場．不計電子重力，請寫出 B、A 兩點的電勢差U_BA的表達(dá)式．（電子的質(zhì)量為m，電荷量為e）

Answer 1

分析 電子垂直進(jìn)入勻強電場中，做類平拋運動，作出電子經(jīng)過B點時速度的分解圖，求出經(jīng)過B點時的速度，根據(jù)動能定理求解A、B兩點間的電勢差．

解答 解：從A到B過程，由動能定理得：eU=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²，
電子離開電場時速度方向與電場線方向成150°，
電子離開電場時的速度：v=$\frac{{v}_{0}}{cos30°}$，
解得：U=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{6e}$，則：U_BA=U=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{6e}$；
答：B、A 兩點的電勢差U_BA的表達(dá)式為：U_BA=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{6e}$．

點評 本題運用動能定理求電勢差，也可以根據(jù)類平拋運動的特點，牛頓第二定律和運動學(xué)結(jié)合求解．