题目内容
12分)如图所示,abcd是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场.一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔射出.求:
⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小.
⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功.
【答案】
(1) v0.(2) 8mv02
【解析】(1)设粒子在e孔的竖直速度为vy.
则水平方向:l/2=v0t
竖直方向:l=·t
得:vy=4v0,ve==v0.
(2)由动能定理得:
W电=mve2-mv02=8mv02
本题考查带电粒子在电场中的偏转,进入匀强电场后由于初速度与电场力方向垂直,所以水平方向粒子做匀速运动,竖直方向粒子做匀加速直线运动,根据各分运动具有等时性可求得竖直分速度大小,再由动能定理可求得电场力做功的大小
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