Question

【题目】一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角，已知带电微粒的质量m＝1.0×10－7kg，电量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20cm。

（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。

（2）求电场强度的大小和方向；

（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？

（4）接第三问，从A到B的过程中，电势能变化了多少？

Answer 1

【答案】（1）做匀减速直线运动（2）；方向水平向左（3）（4）电势能增加了3×10-7J

【解析】（1）物体受力如图。微粒沿直线运动，合外力只能向左下，与运动方向相反，又因为F、G为恒力，所以做匀减速直线运动。

（2）微粒带正电，受电场力向左，所以电场方向水平向左。

根据几何知识可得，解得

（3）微粒由A运动到B的速度，微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：

解得vA=2.8m/s

（4）电场力做负功，电势能增加。