Question

【題目】如圖所示，平行于紙面的勻強電場中有三點A、B、C，其連線構成邊長的等邊三角形，現(xiàn)將一電荷量為的點電荷從A點移到B點，電場力做功為，將另一電荷量為的點電荷從A點移到C點，電荷克服電場力做功為．

（1）求勻強電場的電場強度大小和方向；

（2）一質量為、電荷量的微粒在B點時的速度方向指向C，隨后恰好通過A點，求該微粒通過A點時的動能．（微粒所受重力不計）

Answer 1

【答案】(1)；方向由D指向A；(2)

【解析】

(1)點電荷從點移到點，則有：

代入數據解得：

點電荷從點移到點，則有：

代入數據解得：

由可知、兩點電勢相等，過作垂直于，如圖所示

所以電場方向是由指向

由勻強電場中場強和電勢的關系有：

解得：

(2)微粒在點時的速度方向與電場方向垂直，故微粒從點到點是做類平拋運動，設微粒在點時的速度大小為，經時間運動到點，微粒加速度大小為，則在方向上：

在方向上：

又有：

對微粒從點到點，由動能定理有：

聯(lián)立以上各式并代入數據可得：