题目内容
（共18分）如图所示，一个质量为m，带电量为+q的微粒，从a点以大小为v0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。微粒通过最高点b时的速度大小为2v0方向水平向右。求：
（1）该匀强电场的场强大小E；
（2）a、b两点间的电势差Uab；
（3）该微粒从a点到b点过程中速率的最小值vmin。
（1）该匀强电场的场强大小E；
（2）a、b两点间的电势差Uab；
（3）该微粒从a点到b点过程中速率的最小值vmin。
（1）
（2）
（3）
（2）
（3）
（1）分析：沿竖直方向和方向建立直角坐标，带电微粒受到重力及电场力作用，两力分别沿竖直方向和水平方向，将物体的运动分解为竖直方向和水平方向的两个分运动：
在竖直方向物体做匀减速运动，加速度
，
水平方向物体做匀加速运动，初速度为0，加速度
b点是最高点，竖直分速度为0，有：
。
水平方向有：
联立两式得：
（2）水平位移：
ab两点间的电势差：
（3）设重力与电场力的合力为F，其与水平方向的夹角为
，
则：
如图所示，开始一段时间内，F与速度方向夹角大于90°，合力做负功，动能减小，后来F与速度夹角小于90°，合力做正功，动能增加，因此，当F与速度v的方向垂直时，小球的动能最小，速度也最小，设为
。
即：
联立以上三式得：
所以最小速度：
在竖直方向物体做匀减速运动，加速度
，水平方向物体做匀加速运动，初速度为0，加速度
b点是最高点，竖直分速度为0，有：
。水平方向有：
联立两式得：（2）水平位移：
ab两点间的电势差：（3）设重力与电场力的合力为F，其与水平方向的夹角为
，则：
如图所示，开始一段时间内，F与速度方向夹角大于90°，合力做负功，动能减小，后来F与速度夹角小于90°，合力做正功，动能增加，因此，当F与速度v的方向垂直时，小球的动能最小，速度也最小，设为
。即：
联立以上三式得：
所以最小速度：
练习册系列答案
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（不计重力）
kg，q=
C的带电粒子以
=1m/s的初速水平射入AB两板间的匀强电场，从A射入，保持水平运动从B'处射出, 已知两板间距为3cm，板长AA'=BB'=4cm,
