Question

【題目】如圖所示，質量為m，電荷量為e的粒子從A點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線AO方向射入勻強電場，由B點飛出電場是速度方向與AO方向成45°，已知AO的水平距離為d。（不計重力；）求：

（1）從A點到B點用的時間；

（2）勻強電場的電場強度大小；

（3）AB兩點間電勢差．

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：粒子從A點以v0的速度沿垂直電場線方向射入電場，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，由水平距離d和初速度v0可求出時間；將粒子射出電場的速度進行分解，求出豎直方向分速度vy，由牛頓第二定律和vy=at結合求出電場強度E；由動能定理可求解AB兩點間電勢差。

(1)粒子從A點以v0的速度沿垂直電場線方向射入電場，

水平方向做勻速直線運動，則有：

解得：

（2）由牛頓第二定律得：

將粒子射出電場的速度v進行分解，則有 vy=v0tan45°=v0

根據速度時間關系：vy=at

聯立解得：

（3）由動能定理得：

解得：

試題分析：本題主要考查了運動的分解法研究類平拋運動，關鍵將速度進行分解，由牛頓第二定律和運動學公式相結合進行解題。