Question

【題目】如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，兩虛線間距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場加速后，由b點垂直進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場中，從MN上的某點c(圖中未畫出)離開，其速度與電場方向成45°角．不計帶電粒子的重力．求：

(1)帶電粒子剛進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場時的速率v0；

(2)水平勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；

(3)bc兩點間的電勢差Ubc．

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）對粒子從a運(yùn)動到b過程應(yīng)用動能定理

得：

（2）粒子在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，粒子從b運(yùn)動到c的時間：

粒子在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，

加速度：a=

離開電場時水平分速度：

由題意得：

解得：

（3）粒子運(yùn)動到c點時速度為：

bc過程對粒子應(yīng)用動能定理：

得：