Question

如圖所示，甲圖是用來(lái)使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置，乙圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的等效模擬，以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB間的電勢(shì)差為U0，若在x軸的C點(diǎn)無(wú)初速度地釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力)，結(jié)果正離子剛好通過(guò)B點(diǎn)，求：

(1)CO間的距離d；

(2)粒子通過(guò)B點(diǎn)的速度大小．

 

Answer 1

【答案】

(1) 　(2)

【解析】(1)設(shè)正離子到達(dá)O點(diǎn)的速度為v0(其方向沿x軸的正方向)

則正離子由C點(diǎn)到O點(diǎn)由動(dòng)能定理得：

qEd＝mv02－0①

而正離子從O點(diǎn)到B點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，則：

OA＝·t2②

AB＝v0t③

而OA＝AB④

由①②③④得d＝.

(2)設(shè)正離子到B點(diǎn)時(shí)速度的大小為vB，正離子從C到B過(guò)程中由動(dòng)能定理得：

qEd＋qU0＝mvB2－0，解得vB＝.