Question

【題目】如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強電場，兩虛線間距離為d．一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點由靜止釋放，經電壓為U的電場加速后，由b點垂直進入水平勻強電場中，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)帶電粒子剛進入水平勻強電場時的速率v0；

(2)水平勻強電場的場強大小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運動到b過程應用動能定理

得：

（2）粒子在豎直方向上做勻速直線運動，粒子從b運動到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）粒子運動到c點時速度為：

bc過程對粒子應用動能定理：

得：