Question

【題目】一個帶正電的微粒，從A點射入水平方向的勻強電場中，微粒沿直線AB運動，如圖，AB與電場線夾角θ=30°，已知帶電微粒的質量m=1.0×10-7kg，電量q=1.0×10-10C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，結果保留二位有效數字）求：

（1）說明微粒在電場中運動的性質，要求說明理由。

（2）電場強度的大小和方向？

（3）要使微粒從A點運動到B點，微粒射入電場時的最小速度是多少？

Answer 1

【答案】（1）微粒做勻減速運動,理由見解析（2）1.7×104N/C ，電場強度的方向水平向左。（3）2.8m/s

【解析】

(1)微粒只在重力和電場力作用下沿AB方向運動，在垂直于AB方向上的重力和電場力必等大反向，可知電場力的方向水平向左，如圖所示，微粒所受合力的方向由B指向A，與初速度vA方向相反，故微粒做勻減速運動；

(2)在垂直于AB方向上微粒合力為0，有：

所以電場強度

代入數據解得

電場強度的方向水平向左；

(3)微粒由A運動到B時的速度vB=0時，微粒進入電場時的速度最小，由動能定理得：

代入數據，解得