Question

【題目】如圖所示，邊長為L的正方形區域abcd內存在著勻強電場．電荷量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力．

(1)若粒子從c點離開電場，求電場強度E的大小；

(2)若粒子離開電場時動能為Ek′，求電場強度E的大小．

Answer 1

【答案】(1) (2) 或

【解析】

由題意可知考查帶電粒子在勻強電場中的類平拋運動，根據牛頓第二定律、動能定理結合運動學公式計算可得。

(1) 粒子在勻強電場中做類平拋運動

在初速度方向上：

L＝v0t

電場方向上：

L＝at2

由牛頓第二定律可得

qE＝ma

Ek＝

解得E＝

(2) ①若粒子由bc離開電場，則

水平方向做勻速運動

L＝v0t；

豎直方向做勻加速運動

y＝at2

由動能定理得

qEy＝Ek′－Ek

解得：E＝

②若粒子由cd邊離電場，則

由動能定理得

qEL＝Ek′－Ek

則E＝

故或