Question

【題目】如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩虛線間距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，由b點(diǎn)垂直進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從MN上的某點(diǎn)c(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)，其速度與電場(chǎng)方向成45°角．不計(jì)帶電粒子的重力．求：

(1)帶電粒子剛進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v0；

(2)水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；

(3)bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc．

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）對(duì)粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理

得：

（2）粒子在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間：

粒子在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

加速度：a=

離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)水平分速度：

由題意得：

解得：

（3）粒子運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)速度為：

bc過(guò)程對(duì)粒子應(yīng)用動(dòng)能定理：

得：