题目内容

【题目】16分)在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电荷量为+q的粒子,BC是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计。求:

1)粒子从AC过程中电场力对它做的功;

2)粒子从AC过程所经历的时间;

3)粒子经过C点时的速率。

【答案】123

【解析】

解:(1)粒子从AC电场力做功为W=qEyA﹣yC=3qEl0

2)根据抛体运动的特点,粒子在x轴方向做匀速直线运动,由对称性可知,轨迹是最高点Dy轴上,可令tA0=toB=TtBC=T

Eq=ma得:

a=

y=aT2

y+3l0=a2T2

解得:T=

AC过程所经历的时间t=3

3)粒子在DC段做类平抛运动,则有:

2l0=vCx2T);

vcy=a2T

vc==

答:(1)粒子从AC过程中电场力对它做的功3qEl0

2)粒子从AC过程所经历的时间3

3)粒子经过C点时的速率为

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