Question

在場強為E =" 100" V/m的豎直向下勻強電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h = 0.8m處有一個小的放射源放在一端開口的鉛盒內，如圖所示。放射物以=200m/s的初速度向水平面以下各個方向均勻地釋放質量為m = 2kg、電量為q = +C的帶電粒子。粒子最后落在金屬板上，不計粒子重力，試求：
（1）粒子下落過程中電場力做的功；
（2）粒子打在板上時的動能；
（3）畫出粒子大致的軌跡和最后落在金屬板上所形成的圖形；
（4）計算此圖形面積的大小。（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

,

（1）

（2）由動能定理得：
（3）如圖
（4）粒子做類平拋運動，在豎直方向上做初速度為零的勻加速運動，
數據代入求得
在水平方向做勻速直線運動，圓半徑即是粒子在水平方向的位移，
圓面積。