题目内容
【题目】如图，圆心为O、半径为R的圆形区域内有一匀强电场，场强大小为E、方向与圆所在的面平行。PQ为圆的一条直径，与场强方向的夹角θ=60°。质量为m、电荷量为+q的粒子从P点以某一初速度沿垂直于场强的方向射入电场，不计粒子重力。
(1)若粒子到达Q点，求粒子在P点的初速度大小v0；
(2)若粒子在P点的初速度大小在0~ v0之间连续可调则粒子到达圆弧上哪个点电势能变化最大?求出电势能变化的最大值△Ep。
【答案】（1）
；（2）-
【解析】
（1）粒子做类平抛运动，设粒子从P点运动到Q点的时间为t，加速度为a，有：
2Rsinθ=v0t ①
2Rcosθ=
at2 ②
由牛顿第二定律得：Eq=ma ③
由①②③得：v0= ④
（2）粒子到达图中A点电势能变化量最大
△EP=-qEd ⑤
而d=R+Rcosθ ⑥
由⑤⑥得：△EP=- ⑦
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