Question

【題目】如圖所示，空間有水平向右的勻強(qiáng)電場，A、B是電場中兩點(diǎn)，相距L＝20cm，且兩點(diǎn)連線與電場線的夾角θ＝37°．現(xiàn)將一質(zhì)量m＝4.0×10﹣11kg、電荷量q＝﹣1.0×10﹣10C的帶電粒子從A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場力做功W＝﹣1.6×10﹣9J．粒子重力及空氣阻力均不計(jì)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：

（1）A、B兩點(diǎn)間電勢差；

（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大��；

（3）若勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小不變，將方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)37°，在A點(diǎn)給該粒子一個(gè)沿AB方向的初速度，使其能夠到達(dá)B點(diǎn)，則此初速度的最小值。

Answer 1

【答案】（1）16V （2）100V/m （3）10m/s

【解析】

（1）根據(jù)，即可求解；

（2）由，結(jié)合沿著電場強(qiáng)度方向距離，即可求出電場強(qiáng)度；

（3）應(yīng)用動(dòng)能定理求出粒子的最小速度。

（1）根據(jù)，代入數(shù)據(jù)，解得：，

（2）由；

代入數(shù)據(jù)，解得：

（3）電場方向改變后，A、B兩點(diǎn)間電勢差為，

由于粒子所受電場力方向與初速度方向相反，故到B點(diǎn)的速度為零時(shí)，對應(yīng)的A點(diǎn)初速度為最小值，

由動(dòng)能定理，則有：；

解得：v0＝10m/s；