题目内容

某物理工作者设计了一个测量电场强度的实验:用已知质量为m,电量为q的微粒,令其垂直电场进入一区域为矩形的电场,如图.电场方向与ad平行且竖直向上,微粒第一次是靠近矩形dc进入的,而且好从b点飞出.然后保持电场大小不变,让方向变得相反,再令微粒以同样的速度从靠近上边ad垂直进入电场,则正好从下边dc的中点e处飞出.试根据以上信息求出电场强度.
设矩形区域的长为l,宽为d
第一次:
沿水平方向:l=v0t;
沿竖直方向:d=
1
2
a1
t21
;qE-mg=ma1
第二次:
沿水平方向:
1
2
l=v0t2

压竖直方向:d=
1
2
a2
t22
;qE+mg=ma2
由以上各式联立可求得:E=
5mg
3q

答:该电场的电场强度为E=
5mg
3q
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