Question

【题目】如图所示，质量为m，电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°，已知AO的水平距离为d。（不计重力；）求：

（1）从A点到B点用的时间；

（2）匀强电场的电场强度大小；

（3）AB两点间电势差．

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】试题分析：粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由水平距离d和初速度v0可求出时间；将粒子射出电场的速度进行分解，求出竖直方向分速度vy，由牛顿第二定律和vy=at结合求出电场强度E；由动能定理可求解AB两点间电势差。

(1)粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，

水平方向做匀速直线运动，则有：

解得：

（2）由牛顿第二定律得：

将粒子射出电场的速度v进行分解，则有 vy=v0tan45°=v0

根据速度时间关系：vy=at

联立解得：

（3）由动能定理得：

解得：

试题分析：本题主要考查了运动的分解法研究类平抛运动，关键将速度进行分解，由牛顿第二定律和运动学公式相结合进行解题。